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KEVLAR

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Le Kevlar est une fibre synthétique mise au point à partir de 1965 par Stephanie L. Kwolek (1923-2014), chimiste de la firme américaine Du Pont de Nemours, et commercialisée en 1972. C'est un polymère de la famille des aramides ou polyamides aromatiques, dont le nom scientifique est poly-para-phénylène téréphtalamide. La composition chimique de cette fibre para-aramide est proche de celle du Nylon mais sa structure spécifique lui confère des propriétés remarquables, notamment une grande résistance à la traction, aux chocs, au feu et à la corrosion.

Après la Seconde Guerre mondiale, les grandes firmes américaines orientent leurs développements à la fois vers les produits de grande consommation et vers le secteur militaire. Du Pont de Nemours, à qui l'on doit déjà le Nylon (commercialisé en 1938), recherche en particulier de nouvelles fibres textiles légères susceptibles de remplacer l'acier dans la structure des pneumatiques. C'est dans le laboratoire chargé de ces travaux que Stephanie L. Kwolek découvre fortuitement, comme elle le déclara elle-même, une solution liquide polymère cristalline donnant une nouvelle fibre dont les essais montreront les caractéristiques de légèreté et de résistance, et à laquelle la firme donnera le nom de Kevlar.

Étant incombustible et cinq fois plus résistante que l'acier, cette nouvelle fibre trouve ses premières applications dans le domaine de la protection militaire, avec des gilets pare-balles et des casques qui feront tout d'abord son succès. Ses usages s'étendront ensuite à l'aéronautique, pour des parties d'ailes d'avions ou des pièces de vaisseaux spatiaux. Utilisé sous forme de fibres tissées, le Kevlar est en général incorporé avec d'autres matériaux pour former des composites utilisés dans un grand nombre de produits réclamant résistance et légèreté, comme les équipements professionnels de sécurité – gants de protection anti-coupures, gilets pare-balles, vêtements pour bûcherons ou pompiers, casques... – ou les équipements sportifs – raquettes de tennis, skis, pièces de bicyclettes, garnitures de freins...

Dès les années 1970, d'autres fibres aramides sont mises au point par des sociétés concurrentes, comme le Twaron de la société néerlandaise Akzo, aujourd’hui Teijin Aramid (filiale du groupe japonais Teijin), puis apparaissent de nouvelles fibres de polyéthylène, aux propriétés mécaniques peut-être moins intéressantes mais meilleur marché, comme les fibres Spectra (commercialisée en 1983 par la firme américaine Allied Signal) ou Dyneema (mise sur le marché en 1990 par la société néerlandaise DSM).

Le Kevlar s'inscrit dans l'histoire des fibres synthétiques à haute résistance qui ont permis le développement des matériaux composites. Les fibres de carbone en avaient ouvert la voie dès leur production en 1963.

— Bruno JACOMY

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Écrit par

  • : conservateur en chef honoraire du patrimoine

Classification

Pour citer cet article

Bruno JACOMY. KEVLAR [en ligne]. In Encyclopædia Universalis. Disponible sur : (consulté le )

Article mis en ligne le et modifié le 24/05/2023

Autres références

  • KWOLEK STEPHANIE (1923-2014)

    • Écrit par
    • 596 mots
    ...Nemours commercialise dès 1961 et qui sera utilisée pour les tenues de pompiers ou de pilotes automobiles. Mais Stephanie Kwolek est surtout connue pour l’invention du poly-para-phénylène téréphtalamide, aux usages largement répandus et que la société DuPont de Nemours commercialise en 1972 sous le nom...
  • POLYMÈRES

    • Écrit par
    • 5 144 mots
    • 1 média
    Aramides. La fibre para-aramide du Kevlar® provient du poly(paraphénylène téréphtalamide). Les propriétés exceptionnelles de ce matériau proviennent de liaisons intermoléculaires fortes entre chaînes parallèles : résistance à la tension comparable à celle de l'acier mais pour une masse de trois à cinq...