摩托車防護用具的開發(fā)研究與性能測試.pdf

1、在摩托車運動中，安全一直是一個備受關(guān)注的話題，如何在追求刺激、速度的同時保證車手的人身安全，成為人們研究的關(guān)鍵。本課題主要針對摩托車防護用具的抗沖擊性能和透氣性能展開研究。
　　本文總結(jié)了目前市場上摩托車護具的種類、使用材料、國內(nèi)外發(fā)展現(xiàn)狀，分析了現(xiàn)有材料的優(yōu)缺點，以及未來的發(fā)展趨勢，提出了一種摩托車護具的新的加工方法，即使用非織造布結(jié)合剪切增稠液，從根本上解決護具透氣性和抗沖擊性的問題，為摩托車防護用具的開發(fā)開辟了一條新途徑。<

2、br>　　首先剪切增稠體系是指在一定外力作用下粘度增大的體系，這種剪切增稠液(Shear Thickening Fluid:STF)是目前美國最新報道的“液體防彈材料”的關(guān)鍵材料，具有非常好的防護性能;其次由于針刺非織造布透氣性能優(yōu)良，三維卷曲中空滌綸的卷曲性好，因此本課題的研究使用三維卷曲中空滌綸制成的針刺非織造布，并對其進(jìn)行剪切增稠液的浸漬實驗，希望解決護具抗沖擊性和透氣性問題。這是首次將非織造布和剪切增稠液使用到摩托車防護用具的研

3、究上，具有一定的創(chuàng)新性。
　　本課題首先對于選用的三維卷曲中空滌綸和使用該纖維制成的非織造針刺布的各項基本性能做了測試。經(jīng)測試三維卷曲中空滌綸短纖維在力學(xué)和卷曲性方面均較普通滌綸短纖維優(yōu)良;針刺非織造布基本性能測試結(jié)果，與普通滌綸非織造布比較可知，選用該種纖維不僅使得針刺布具有非常優(yōu)良的透氣性能，在厚度上也能滿足我們的使用要求。
　　本論文通過配制不同質(zhì)量分?jǐn)?shù)和不同粒徑的納米二氧化硅/聚乙二醇200分散體系，研究了濃度、粒徑

4、以及剪切速率對分散體系粘度和流變性的影響，同時還研究了各分散體系在應(yīng)力剪切過程中的儲能模量和耗能模量，以及其與應(yīng)變之間的關(guān)系。研究發(fā)現(xiàn)，分散體系濃度越大，發(fā)生剪切增稠所需的臨界剪切速率越小;粒徑大的分散體系，同種質(zhì)量分?jǐn)?shù)條件下，發(fā)生剪切增稠所需的臨界剪切速率越大。實驗發(fā)現(xiàn)，隨著剪切應(yīng)力的增加，體系會依次出現(xiàn)線性粘彈區(qū)、剪切變稀區(qū)和剪切增稠區(qū)。
　　此外，對研制出的納米二氧化硅/聚乙二醇200分散體系與非織造布復(fù)合材料進(jìn)行了抗沖擊性