Gilet pare-balles et polyethylènes

[invitec2baba58]

Bonsoir,

je mène actuellement un projet sur les materiaux qui protegent l'homme contre les aggressions extérieures
l'une des parties de mon développement concerne les matériaux constituant le gilet pare-balles: j'y développe les propriétés et la structure du Kevlar sans trop de difficultés
par contre, je n'arrive pas à trouver le pourquoi du comment la fibre de polyéthylène ultra haute masse moléculaire (PE-UHPM) est une autre bonne alternative au Kevlar?
en quoi cette fibre peut-elle stopper efficacement une balle?

merci beaucoup à ceux qui sauront m'éclairer
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[Albus]

La réponse est sûrement dans la question: l'extrême dureté du PE ultra haute masse moléculaire permet une grande solidité, et donc une bonne protection dans le cadre du gilet pare-balles !

La structure étant linéaire, j'imagine que la solidité vient en priorité de l'ultra haute masse moléculaire. (dans mes souvenirs, le kevlar présente une structure linéaire mais des liaisons hydrogène permettent de relier les molécules entre elles, donc une grande résistance)

En tous cas ce projet doit être super intéressant... C'est quoi exactement, un TIPE ?

[invitec2baba58]

ce serait plutot une sorte de TPE, c'est comparable en fait...

ta réponse est pertinante
cependant : - en quoi le PE linéaire est-il plus résitant que le PE ramifié?

-quels sont les interactions qui lient les chaines polymeres entre-elles dans le cas d'un PE-UHPM linéaire?

j'ai du mal à penser que toutes les propriétés du PE -UHPM ne reposent que sur son importante masse molaire
de plus, je crois savoir que le PE-UHPM est plus léger que le kevlar tout en étant plus rigide, comment peut-il etre plus léger avec une masse molaire environ égale à quelques 4millions de g/mol ?

[Albus]

En théorie, le PE linéaire est moins résistant que le PE ramifié, à masses molaires égales bien sûr...
Sauf que là, on a du PE linéaire à très haute masse moléculaire: c'est-à-dire qu'une molécule de PE est énorme, et j'imagine donc que le fait d'avoir une très grande molécule est plus intéressant que plusieurs petites: la liaison "inter-atomique" est très forte.

Concernant le type de liaison entre des molécules de PE-UHPM je n'en sais rien, peut-être des liaisons hydrogène, peut-être autre chose... En tous cas le même type de liaisons que pour le PE !

Pour ton histoire de poids, c'est le même problème qu'entre 1kg de plumes et 1kg de plomb ! Ton PE a peut-être une très grande masse moléculaire, ça ne veut absolument pas dire que tu as besoin d'autant de molécules de PE que de kevlar pour l'usage qu'on veut en faire...

Je suis désolé si ma réponse est confuse ou mes raisonnements bancaux... Dure journée, j'ai un peu de mal à avoir les idées claires. Je n'ai aucune connaissance sur le PE-UHPM, rien de particulier sur le kevlar. Mon post entier est basé sur du raisonnement qualitatif, avec les quelques connaissances en matière de polymères qu'un élève qui sort de 2ème année de prépa PC sans avoir forcé sur les révisions...

En espérant t'avoir aidé.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite1bb98b4a]

Salut, désolé Albus mais tu te trompes.
Le PE linéaire est bien plus résistant que le PE ramifié tout simplement parce que ces ramifications empêchent les chaînes de se rapprocher les unes des autres. Dans le PE linéaire, les chaînes peuvent être très proches les unes des autres, c'est la raison pour laquelle on nomme également ce matériau PE à haute densité. Ensuite, les interactions entre chaînes ne sont sûrement pas de type liaison hydrogène, plutôt type Van der Waals. Enfin, plus la masse molaire du polymère est élevée et plus le matériau est dur, tout simplement parce que les chaînes sont beaucoup moins mobiles que si elles ne faisaient que 1000 g.mol-1 par exemple.
Tchao.

[Albus]

Morale de l'histoire: ne plus poster après des semaines comme ça...

Et effectivement, c'était complètement débile ce que j'ai mis !!! Désolé AL SGM !

[invitec2baba58]

merci devilshadow

je pense qu'avec toutes ces explications je devrai pouvoir argumenter assez sur cette mini partie de mon développement

pas grave Albus

bye