Nom du matériau : Fibre d'aramide
Domaine d'application
La fibre aramide est un nouveau type de fibre synthétique de haute technologie, ultra-résistante, dotée d'un module d'élasticité élevé, résistante aux hautes températures, aux acides et aux alcalis, légère et possédant d'excellentes propriétés. Par exemple, sa résistance est 5 à 6 fois supérieure à celle du fil d'acier, son module d'élasticité 2 à 3 fois supérieur à celui du fil d'acier ou de la fibre de verre, sa ténacité est 2 fois supérieure à celle du fil d'acier et son poids n'est que d'environ 1/5 de celui du fil d'acier. À une température de 560 degrés, elle ne se casse pas et ne fond pas.
Elle possède d'excellentes propriétés d'isolation et de résistance au vieillissement, et sa durée de vie est longue. La découverte de la fibre aramide est considérée comme un événement historique majeur dans le domaine des matériaux.
La fibre aramide est un matériau militaire essentiel à la défense nationale. Afin de répondre aux exigences de la guerre moderne, les gilets pare-balles des pays développés, tels que les États-Unis et le Royaume-Uni, sont actuellement fabriqués en fibre aramide. La légèreté des gilets et casques pare-balles en fibre aramide améliore considérablement la réactivité et l'efficacité des forces armées. Lors de la guerre du Golfe, les avions américains et français ont utilisé un grand nombre de matériaux composites à base d'aramide. Outre ses applications militaires, ce matériau fibreux de haute technologie est largement utilisé dans l'aérospatiale, la mécanique et l'électronique, la construction, l'automobile, les articles de sport et d'autres secteurs de l'économie nationale. Dans le domaine de l'aéronautique et de l'aérospatiale, la fibre aramide permet de réaliser d'importantes économies de carburant grâce à sa légèreté et à sa haute résistance. Selon des données internationales, lors du lancement d'un engin spatial, chaque kilogramme gagné représente une économie d'un million de dollars américains. Par ailleurs, le développement rapide des sciences et des technologies ouvre de nouvelles perspectives civiles pour l'aramide. Il est rapporté qu'actuellement, environ 7 à 8 % des produits en aramide sont utilisés pour la fabrication de gilets pare-balles, de casques, etc., et environ 40 % pour les matériaux aérospatiaux et les articles de sport. Les matériaux pour carcasses de pneumatiques, les bandes transporteuses et autres applications représentent environ 20 %, et les cordes à haute résistance et autres applications environ 13 %.
Types et fonctions des fibres aramides : fibres para-aramides (PPTA) et fibres amides interaromatiques (PMIA)
Après le développement et l'industrialisation réussis de la fibre aramide par DuPont dans les années 1960, cette fibre a connu, en plus de 30 ans, une transition d'un matériau stratégique militaire à un matériau civil, et son prix a été réduit de près de moitié. Actuellement, les fibres aramides étrangères atteignent leur pleine maturité, tant au niveau de la recherche et du développement que de la production à grande échelle. Dans ce domaine, la fibre para-aramide est celle qui connaît la croissance la plus rapide, sa production étant principalement concentrée au Japon, aux États-Unis et en Europe. On peut citer, par exemple, le Kevlar® de DuPont, la fibre Twaron® d'Akzo Nobel (issue de la fusion avec Teren®), la fibre Technora® de TeREN® (Japon) et la fibre Terlon® (Russie).
Il existe des fibres comme le Nomex, le Conex et le Fenelon. DuPont, aux États-Unis, est un pionnier dans le développement de l'aramide. L'entreprise occupe la première place mondiale en matière de recherche et développement de nouveaux produits, de normes de production et de parts de marché. Actuellement, ses fibres Kevlar sont commercialisées sous plus de 10 marques, telles que le Kevlar 149 et le Kevlar 29, chacune déclinée en de nombreuses spécifications. DuPont a annoncé l'année dernière son intention d'accroître sa capacité de production de Kevlar, un projet qui devrait être achevé d'ici la fin de l'année. Pour ne pas être en reste, des entreprises renommées du secteur de l'aramide, comme Di Ren et Hearst, ont augmenté leur production ou uni leurs forces, et prospectent activement le marché, avec l'ambition de devenir des acteurs majeurs de ce secteur en plein essor.
La société allemande Acordis a récemment mis au point des produits en aron contrapuntique ultrafin haute performance (Twaron), ininflammables et infusibles, dotés d'une grande résistance et d'une excellente résistance à la coupure. Ils sont principalement utilisés dans la fabrication de tissus enduits et non enduits, de tricots, de feutres aiguilletés et d'autres équipements textiles et vestimentaires exigeant une résistance élevée à la température et à la coupure. La finesse du Twaron, une soie ultra-fine, est seulement 60 % inférieure à celle de l'arylon contrapuntique couramment utilisé dans les vêtements de travail et peut être employée pour la fabrication de gants. Sa résistance à la coupure est améliorée de 10 %. Utilisé pour la production de tissus et de tricots, le Twaron offre un toucher plus doux et un confort accru. Les gants anti-coupure en Twaron sont principalement utilisés dans les industries automobile, verrière et métallurgique. Ils servent également à la fabrication de protections pour les jambes dans le secteur forestier et d'équipements de protection pour les transports publics.
Les propriétés ignifuges du Twaron permettent de fournir aux pompiers des combinaisons de protection et des couvertures en feutre, ainsi que des matériaux ignifuges pour les revêtements de sièges d'avion dans les secteurs à haute température comme la fonderie, les fours et les verreries. Cette fibre haute performance sert également à la fabrication de pneumatiques, de durites de refroidissement, de courroies trapézoïdales et autres pièces de machines, de câbles à fibres optiques, de gilets pare-balles et autres équipements de protection. Elle peut aussi remplacer l'amiante comme matériau de friction et d'étanchéité.
Demande du marché
Selon les statistiques, la demande mondiale totale de fibres aramides s'élevait à 360 000 tonnes par an en 2001 et atteindra 500 000 tonnes par an en 2005. La demande mondiale de fibres aramides est en constante augmentation et ces fibres, en tant que nouvelles fibres hautes performances, connaissent un développement rapide.
Couleurs générales pour fibres d'aramide
Date de publication : 14 février 2022
