Qu’est-ce qu’un polymère PBO ?
Les polymères PBO sont des fibres fabriquées à partir d’un matériau appelé polyparaphénylène benzobisoxazole.
Ce terme désigne des fibres présentant une résistance, un module d’élasticité, une résistance à la chaleur et une résistance à la flamme élevés. Alors que les fibres courantes se décomposent dans des environnements à haute température, les polymères PBO résistent à la décomposition, même à des températures ultra-élevées de 650°C.
Ils conservent également un haut degré de durabilité à 500°C. Cette durabilité, cette résistance à la chaleur et ce module d’élasticité en font une fibre très solide, la plus élevée parmi les produits à base de fibres organiques actuellement disponibles sur le marché.
Utilisations des polymères PBO
Plus une fibre est polymérique, plus les molécules sont liées entre elles pour former un produit dur et solide. Les polymères PBO, en tant que fibres polymériques, présentent une résistance à la chaleur et une durabilité élevées. Cette caractéristique est principalement utilisée dans les situations où ils sont exposés à des environnements à haute température.
Les fibres aramides ont été créées dans les années 1960 et constituent une autre fibre aux performances excellentes. La demande de polymères PBO a augmenté ces dernières années car ils sont de meilleure qualité que les autres.
1. Protection des machines
En ce qui concerne les machines, par exemple, les métaux sont soumis à des températures très élevées lors du soudage. Les robots ordinaires et autres machines étant souvent en métal ou en résine, il n’est pas rare qu’ils fondent sous l’effet de la chaleur du soudage s’ils sont laissés dans leur état d’origine.
En recouvrant le robot d’un tissu fabriqué à partir de polymères PBO comme agent protecteur, le robot devient très durable.
2. Uniformes de lutte contre l’incendie
Les uniformes de lutte contre l’incendie fabriqués à partir de polymères PBO, grâce à leurs propriétés ignifuges, sont utilisés pour se rendre sur les lieux d’un incendie et secourir les personnes sans craindre les brûlures.
3. Gants de sécurité
En raison de leur grande solidité, de leur élasticité et de leur résistance à la chaleur, les fibres PBO sont également utilisées comme matières premières pour la fabrication de gants de sécurité. Outre un effet préventif contre les coupures plus important que les produits en cuir, les fibres synthétiques et le coton, ils se caractérisent également par leur légèreté et leur résistance à la détérioration au fil du temps.
4. Renforcement
En raison de leur résistance et de leur module d’élasticité élevés, les PBO sont souvent utilisés pour renforcer les produits en caoutchouc et en résine. Si l’application n’est pas satisfaite en tant que produit autonome, ils peuvent être composés avec d’autres fibres pour créer un produit.
Ils sont également utilisés pour les suètres, par exemple, en raison de leur capacité à retarder la dégradation et à absorber les chocs grâce à leur association avec le Zylon, qui possède de grandes propriétés d’absorption des chocs.
Caractéristiques des polymères PBO
Les polymères PBO sont fabriqués à partir de polyparaphénylènebenzobisoxazole, ou PBO en abrégé, qui est disponible sous forme cis et trans selon sa structure. La forme cis est utilisée comme matière première pour les produits actuellement en circulation.
Les polymères PBO ont une durabilité et une résistance à la chaleur considérablement plus élevées que le polyester, qui est normalement utilisé pour le revêtement. Cela est dû à l’arrangement moléculaire des fibres PBO très différent de celui des autres matériaux. Dans les fibres synthétiques, les molécules existent à l’état dispersé, quel que soit l’axe de la fibre.
En revanche, lorsque l’on observe la structure des polymères PBO, les molécules sont disposées presque parallèlement à l’axe de la fibre. Normalement, plus les molécules d’une fibre sont parallèles à l’axe de la fibre, plus la fibre est durable. Les polymères PBO sont donc incomparablement plus durables.
Structure des polymères PBO
Les polymères PBO sont fabriqués par un procédé connu sous le nom de filage de cristaux liquides. En tant que polymère, les molécules de PBO sont normalement liquides, mais leur arrangement moléculaire est régulier et leurs propriétés physiques sont semblables à celles d’un cristal, d’où le terme d’état cristallin liquide. Ce phénomène est similaire à l’état de la matière lors du passage de l’état solide à l’état liquide et de l’état liquide à l’état gazeux. Dans le cas des molécules de PBO, elles sont stables à l’état de cristaux liquides.
Grâce à cet état stable, les polymères PBO sont transformés en fibres en les filant tout en réussissant à mélanger les chaînes moléculaires. Les fibres produites par ce filage de cristaux liquides sont souvent très durables. Outre les fibres PBO, les fibres aramides sont également produites de la même manière.