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Mémoire matériauS5*
DELRIEU MathieuMALO Andy
SIMUTOGA Clément
Sommaire
Le kevlar
Dyneema/Spectra
Armure intégrale
Matériaux du futur
Conclusion
2
Sommaire
Le kevlar Fonctionnement Fabrication Propriétés Avantages / Inconvénients
Dyneema/SpectraArmure intégraleMatériaux du futurConclusion
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Le kevlarFonctionnement
4
Le kevlarFonctionnement
5
Fabrication :Le kevlar
Diamine
Acide téréphtalique + acide sulfurique
L’intermédiaire
6
Propriétés:Le kevlar
Conformation-cis :Problème : Les anneaux de benzène sont trop volumineux, Plus de place pour les hydrogènes.
Conformation-trans :Problème : aucunLes hydrogènes auront assez de place pour fonctionner.
7
Avantages/ inconvénients :
Avantages :• Grande force de tension.• Température non influente sur ses propriétés
mécaniques.• Résiste aux solvants.Inconvénients :• Sensible aux rayons ultraviolets.
Le kevlar
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Sommaire
Le kevlar
Dyneema/Spectra
Armure intégrale
Matériaux du futur
Conclusion
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Dyneema/Spectra
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HistoriqueDyneema:
Spectra:
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ConceptionOrientation des chaînes macromoléculaires
Polyéthylène NormalDyneema
Gel-spinning process
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Utilisation dans les gilets
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Propriétés
Résistance FlexibilitéHydrophobe
Durabilité
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Armure Intégrale
15
Principe armure sandwich
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Tests sur les matériaux
17
Tests sur les matériaux
18
Tests sur les matériaux
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Sommaire
Le kevlar
Dyneema/Spectra
Armure intégrale
Matériaux du futur La soie d’araignée Les nanotechnologies
Conclusion
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La soie d’araignéeUn matériau ancien
Grecs : Fermeture des plaies
Aborigènes australiens : Ligne de pêche
Asie : Fabrication d’armures
Tourné vers l’avenir Utilisation médicale
Matériel sportif
Gilets pare balles
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La soie d’araignéeCaractéristiques
Microfibre naturelle
Plus mince qu’un cheveu
Densité 6 fois plus faible que l’acier
3 fois plus résistant que le kevlar
Légère
Souple
Résistant à l’eau
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La soie d’araignéeProduction
Années 60 : La Nephila claripes
Domestication impossible Territoriale Cannibale
Plantes OGM Production peu performante
1996 : Production de soie dans des chèvres Biosteel (Nexia)
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La soie d’araignéeBiosteel
Introduction du gène dans des embryons
Activation au moment de la lactation
Récupération de la protéine
Filage Passage dans des trous microscopiques sous pression Formation des fibres Traction du fil
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La soie d’araignéeBiosteel
Infrastructure moins lourde et moins coûteuse
Baisse importante du poids d’un gilet pare balle
Résistance aux grandes chaleurs?
Capacités antibalistiques méconnues
Ne peut remplacer les céramiques
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Les nanotechnologiesUne technologie déjà présente
Raquettes de tennis
Produits cosmétiques
Pièces de voiture
Filtres
Gilets pare balle
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Les nanotechnologiesGilets pare balle
Nanotubes de carbone
Nanoparticules sphériques de silice
Amélioration de la résistance (+220% pour le Nylon 6)
Hausse de la flexibilité
Résistance aux armes blanches
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Les nanotechnologiesL’armure liquide
Tissu en kevlar
Polyéthylène glycol + Nanobilles de silices
Nanostructure actives
Fluide au repos
Rigide sous un choc Réorganisation en faisceaux
Idéale pour les membres du porteur
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Les nanotechnologiesL’armure liquide
Poids accru de 20%
Production prévue pour la fin d’année
Protection pour motard
Domaine sportif (genouillère, coudière…)
Utilisation médicale
Pneumatiques
Sommaire
Le kevlar
Dyneema/Spectra
Armure intégrale
Matériaux du futur
Conclusion
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