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Concept
Kevlar
Résumé
vignette| Fibre d'aramide (Kevlar) jaune doré.
Le poly(p-phénylènetéréphtalamide) (PPD-T) est un polymère thermoplastique constitué de noyaux aromatiques séparés par des groupes amide. Il appartient à la famille des fibres d'aramides.
Le PPD-T est commercialisé sous le nom déposé Kevlar. Ce dernier, comme les autres fibres textiles, ne fait pas partie des matières plastiques.
thumbnail|L’inventrice du Kevlar, Stephanie Kwolek, une chimiste américaine d’origine polonaise.
En 1964, Stephanie Kwolek est chargée par la société Du Pont de Nemours de développer un matériau qui pourrait remplacer le cordon en acier noyé dans le caoutchouc des pneus de voiture. En compagnie de Herbert Blades, elle finit par créer accidentellement le Kevlar, une fibre synthétique qui est, finalement, cinq fois plus résistante que l’acier et beaucoup plus légère. De nos jours, le Kevlar est utilisé dans tous les domaines, des instruments de cuisine aux vaisseaux spatiaux.
La société choisit d'appeler ce polymère « Kevlar ». Il fut commercialisé en 1971. Depuis, le brevet a expiré et sont apparus des produits concurrents comme le Twaron de Teijin.
vignette|Représentation schématique du PPD-T.
vignette|Structure chimique du PPD-T.
vignette|Autre représentation de la structure chimique du PPD-T.
Le Kevlar est une fibre synthétique qui possède de très bonnes propriétés mécaniques en traction (résistance à la rupture de et module entre 70 et ) et fatigue. Il n'est toutefois pas aussi performant que la fibre de carbone qui peut atteindre une résistance à la traction de (fibres très haute résistance) et un module de (fibres très haut module).
Le Kevlar possède un réseau de liaisons hydrogène entre les chaînes polymères qui lui confère une grande rigidité.
La résistance à la traction spécifique (rapportée à la densité) est supérieure à celle de l'acier, mais inférieure à celle des fibres de carbone ou du Dyneema.
Du fait de la présence du groupe phényle dans la molécule de PPD-T, il n'y a pas libre rotation autour de la liaison carbone-azote, la conformation s-cis est impossible (encombrement stérique).
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