剪切增稠處理對針織物防刺性能的影響.pdf

1、近年來，國際恐怖活動日益猖狂，國內(nèi)反恐、反分裂形勢嚴峻，防護已經(jīng)成為了一個世界性的重要問題，因此個體防護裝甲得到了迅速的發(fā)展。在很多國家，包括中國，槍械使用受到嚴格的限制，而來自匕首、刺刀等銳器的威脅卻無處不在，這使得作為個體防護裝甲中的一部分--防刺裝甲的開發(fā)和研究受到越來越多研究者的重視。傳統(tǒng)防刺材料面臨著防刺性能和靈活性難以兼顧的矛盾，考慮到現(xiàn)有防刺材料綜合性能的不足，本課題提出采用剪切增稠液(STF)與超高分子量聚乙烯(UHMW

2、PE)針織物復(fù)合，以期待制備出一種防護性能與靈活性俱佳的新型防刺材料。
　　 本課題首先以常規(guī)滌綸紗線為原料，制備三種不同密度的緯平針和雙面集圈組織，并測試其頂破性能和準靜態(tài)穿刺性能，探討線圈長度和織物結(jié)構(gòu)對其防刺性能的影響，在此基礎(chǔ)上，以超高分子量聚乙烯纖維(UHMWPE)為原料，以優(yōu)化后的工藝參數(shù)編織針織樣布；以納米二氧化硅為分散相，聚乙二醇200為分散介質(zhì)制備剪切增稠液(STF)，STF溶液經(jīng)過無水乙醇稀釋后，采用靜態(tài)浸漬

3、法制備UHMWPE-STF復(fù)合材料。采用掃描電子顯微鏡對復(fù)合材料試樣的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)進行觀察。在復(fù)合實驗過程中，分析SiO2的質(zhì)量分數(shù)，織物試樣浸漬時間，浸漬后軋車壓力對STF-UHMWPE復(fù)合織物準靜態(tài)防刀性能和動態(tài)防錐性能的影響；最后，以分散相SiO2的質(zhì)量分數(shù)、織物浸漬時間、浸漬后軋車壓力為三因素，進行了三因素三水平的正交試驗法分析；通過對制備的復(fù)合材料試樣進行動態(tài)和準靜態(tài)的防錐、防刀測試，分析實驗測試結(jié)果，得出防刺性能最優(yōu)的

4、一組復(fù)合工藝參數(shù)；并且探討了緯編UHMWPE針織物與STF-UHMWPE復(fù)合織物的防刺機理。
　　 研究結(jié)果表明，線圈長度與織物的組織結(jié)構(gòu)對針織物的防刺性能有顯著的影響。線圈長度越短頂破強力和準靜態(tài)穿刺力越大，兩者與線圈長度具有顯著的線性相關(guān)；織物組織結(jié)構(gòu)的差異影響織物的頂破和穿刺性能。使用攪拌機制備剪切增稠液，SiO2質(zhì)量分數(shù)、織物浸漬時間、浸漬后壓力對STF-UHMWPE復(fù)合織物的防刺性能均有影響，其中，SiO2質(zhì)量分數(shù)對復(fù)