Essai de mélange en continu d’aramide et de graphène
La recherche sur les nouveaux matériaux est un sujet phare de ces dernières années. Des chercheurs ont associé les excellentes propriétés du graphène et des fibres d’aramide afin d’améliorer la dispersion du graphène et les performances des polymères.
Inventé dans les années 1960, l’aramide est couramment utilisé dans l’industrie des fibres. La fibre d’aramide est un matériau de haute technologie aux propriétés remarquables : résistance mécanique très élevée, module élevé, tenue aux hautes températures, résistance aux acides et aux bases, et légèreté. Elle est 5 à 6 fois plus résistante qu’un fil d’acier et deux fois plus tenace, pour un poids d’environ 1/5 seulement de celui de l’acier.
Les fibres d’aramide ont de très nombreuses applications, des engins aérospatiaux aux gilets pare-balles militaires, en passant par des objets du quotidien comme les coques de téléphone. L’invention des fibres d’aramide est considérée comme une étape majeure de l’histoire des matériaux.
Le graphène est apparu plus tard : découvert en 2004 par deux scientifiques de l’université de Manchester, il a valu à ses découvreurs le prix Nobel en 2010. Surnommé le « roi des matériaux », c’est à ce jour le seul nouveau matériau naturel à réunir la plus faible épaisseur, la plus grande dureté et les meilleures conductivités thermique et électrique. Ses atouts se résument ainsi : « plus fin, plus léger » et « plus résistant, plus dur ». Son épaisseur n’est que de 0,335 nanomètre, soit 1/200 000 de celle d’un cheveu. Il est diffusé et testé dans de nombreux domaines, comme les vêtements intelligents, les batteries pour les énergies nouvelles et les composants électroniques.
Il s’agit d’un nouveau matériau carboné dans lequel les atomes de carbone sont étroitement assemblés en une structure de réseau bidimensionnel en nid d’abeilles, d’une seule couche. Son apparition a renversé une idée reçue de longue date dans la communauté scientifique, selon laquelle aucun cristal bidimensionnel ne pouvait exister de façon stable. Or le graphène, cristal bidimensionnel, peut non seulement exister à température ambiante, mais aussi rester très stable dans des conditions normales.
En mélangeant en continu graphène et aramide, les chercheurs innovent avec audace et explorent de nouvelles applications dans le domaine des nouveaux matériaux, à la pointe du développement du secteur. Récemment, un institut de recherche chinois renommé a mené chez USEON un essai de mélange en continu de graphène et d’aramide.
L’extrudeuse de la série U+ (U2 Lab) d’USEON utilisée pour cet essai a un diamètre de vis d’environ 27 mm. C’est un équipement d’extrusion expérimental particulièrement adapté aux instituts de recherche et aux universités. Avec pour mission « l’innovation au service de la fabrication haut de gamme », USEON collabore avec de nombreuses universités et instituts de recherche, en Chine et à l’international, pour offrir une plateforme d’expérimentation ouverte à la recherche scientifique et à l’innovation. Elle contribue ainsi à la recherche et au développement de nouveaux matériaux et procédés, au service d’un avenir durable.
Par ailleurs, l’extrudeuse bivis d’USEON sert de mélangeur continu et trouve de nombreuses applications. Elle a été utilisée avec succès sur une ligne de production de 1 000 tonnes pour l’extrusion réactive d’aramide et est largement employée dans la production par extrusion d’adhésifs haute température, de films POE, de mastics et de matériaux d’électrodes positives et négatives pour l’industrie des énergies nouvelles.
Sur la voie de l’innovation scientifique et technologique, l’équipe USEON continuera de soigner les détails, de viser la précision et de s’adapter au changement. Par des efforts inlassables, elle entend innover avec audace, optimiser et dépasser les procédés de production traditionnels. Du contrôle qualité des matières premières à la formulation et au dosage de haute précision, en passant par la protection des procédés et des équipements, elle porte attention à chaque détail, pour contribuer à l’essor de l’industrie chinoise de l’extrusion, au « Made in China » et à la transformation des plastiques dans le monde.
