剪切增稠處理對(duì)針織物防刺性能的影響.pdf

1、近年來(lái)，國(guó)際恐怖活動(dòng)日益猖狂，國(guó)內(nèi)反恐、反分裂形勢(shì)嚴(yán)峻，防護(hù)已經(jīng)成為了一個(gè)世界性的重要問(wèn)題，因此個(gè)體防護(hù)裝甲得到了迅速的發(fā)展。在很多國(guó)家，包括中國(guó)，槍械使用受到嚴(yán)格的限制，而來(lái)自匕首、刺刀等銳器的威脅卻無(wú)處不在，這使得作為個(gè)體防護(hù)裝甲中的一部分--防刺裝甲的開發(fā)和研究受到越來(lái)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(hù)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(cè)試其頂破性能和準(zhǔn)靜態(tài)穿刺性能，探討線圈長(zhǎng)度和織物結(jié)構(gòu)對(duì)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(guò)無(wú)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(duì)復(fù)合材料試樣的表面形貌和微觀結(jié)構(gòu)進(jìn)行觀察。在復(fù)合實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，分析SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，織物試樣浸漬時(shí)間，浸漬后軋車壓力對(duì)STF-UHMWPE復(fù)合織物準(zhǔn)靜態(tài)防刀性能和動(dòng)態(tài)防錐性能的影響；最后，以分散相SiO2的質(zhì)量分?jǐn)?shù)、織物浸漬時(shí)間、浸漬后軋車壓力為三因素，進(jìn)行了三因素三水平的正交試驗(yàn)法分析；通過(guò)對(duì)制備的復(fù)合材料試樣進(jìn)行動(dòng)態(tài)和準(zhǔn)靜態(tài)的防錐、防刀測(cè)試，分析實(shí)驗(yàn)測(cè)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(jī)理。
　　 研究結(jié)果表明，線圈長(zhǎng)度與織物的組織結(jié)構(gòu)對(duì)針織物的防刺性能有顯著的影響。線圈長(zhǎng)度越短頂破強(qiáng)力和準(zhǔn)靜態(tài)穿刺力越大，兩者與線圈長(zhǎng)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(jī)制備剪切增稠液，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)、織物浸漬時(shí)間、浸漬后壓力對(duì)STF-UHMWPE復(fù)合織物的防刺性能均有影響，其中，SiO2質(zhì)量分?jǐn)?shù)對(duì)復(fù)