隨著經(jīng)濟(jì)全球化的發(fā)展,恐怖主義的威脅也逐漸遍布世界,人們的自我防護(hù)意識(shí)日漸提高。柔性防護(hù)復(fù)合材料由于其質(zhì)量輕,靈活性強(qiáng),逐漸成為防護(hù)材料領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。到目前為止,國(guó)內(nèi)外已普遍采用將剪切增稠液（STF）與高性能纖維織物相結(jié)合的方法制備柔性防護(hù)材料,然而STF在應(yīng)用中存在一些缺點(diǎn):常態(tài)下為液體形式,不易攜帶;長(zhǎng)期放置易分層;附著在纖維織物表面的納米粒子容易脫落等。針對(duì)這些問(wèn)題,人們研制出了一種基于分子膠體的新型復(fù)合材料―剪切增稠膠（STG）。本課題對(duì)STG的制備進(jìn)行了初步的探索,并提出將STG分別與聚氨酯（PU）泡沫和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）織物進(jìn)行復(fù)合,以期制備出低速抗沖擊性能良好的復(fù)合材料。本課題以硼酸和硅油為主要原料制備剪切增稠膠,并對(duì)制備的STG進(jìn)行紅外、熱失重和流變性能分析,同時(shí)簡(jiǎn)述了STG的剪切增稠機(jī)理;用不同稀釋比的STG與PU泡沫進(jìn)行復(fù)合,實(shí)驗(yàn)研究了復(fù)合前后泡沫的重量、厚度變化,以及STG對(duì)泡沫材料的蠕變、模量和低速抗沖擊性能的影響;將用異丙醇稀釋后的STG與UHMWPE織物復(fù)合,對(duì)浸漬前后織物的重量、厚度、柔韌性以及低速抗沖擊性能進(jìn)行了測(cè)試與分析。通過(guò)紅外和熱失... 

【文章來(lái)源】：江南大學(xué)江蘇省 211工程院校 教育部直屬院校

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

剪切增稠液的粒子簇理論圖

研究發(fā)現(xiàn)剪切增稠液在應(yīng)用中存在一些缺點(diǎn)：剪切增稠液常態(tài)下呈現(xiàn)易封裝和攜帶；懸浮液體系不穩(wěn)定，長(zhǎng)期放置容易出現(xiàn)分層現(xiàn)象；隨著時(shí)著在纖維織物表面的納米粒子容易脫落，從而大大降低材料的防護(hù)性能。此，人們研制出了一種基于分子膠體的新型剪切增稠材料 剪切增稠膠（稠膠易于封裝，且性質(zhì)更加穩(wěn)定，以此為基礎(chǔ)來(lái)制備新型防護(hù)復(fù)合材料目?jī)?nèi)外的研究熱點(diǎn)。.剪切增稠膠體柔性防護(hù)復(fù)合材料切增稠膠在不受力的情況下，柔軟而富有彈性，一旦受到劇烈的沖擊，分相互鎖定，迅速收緊變硬形成一層防護(hù)層，當(dāng)外界作用力消失，材料又迅的柔軟狀態(tài)。同剪切增稠液相比，剪切增稠膠易于封裝，攜帶更加方便，之間是以化學(xué)鍵的形式相互作用的，性質(zhì)穩(wěn)定，與其他材料相結(jié)合應(yīng)用時(shí)止納米粒子從材料表面脫落。剪切增稠膠的制備工藝相對(duì)簡(jiǎn)單，成本較低模生產(chǎn)。目前為止，由 Palmer 研制成功的 D3O 剪切增稠材料，已經(jīng)在生產(chǎn)生活中用。圖 1-2 是用 D3O 制備的護(hù)膝和防護(hù)手套。

圖 2-1 STG 的制備實(shí)驗(yàn)流程圖Fig.2-1 The preparation process flow chart of STG切增稠膠的性能表征方法TG 的紅外光譜（FT-IR）測(cè)試 NicoletNexus 470 型傅立葉紅外光譜儀對(duì)制備的樣品進(jìn)行組成和結(jié)構(gòu)從光源發(fā)出的紅外輻射，經(jīng)過(guò)干涉儀變?yōu)楦缮鎴D，再經(jīng)過(guò)測(cè)試樣品變干涉圖，由計(jì)算機(jī)采集并經(jīng)過(guò)快速的傅里葉變換得到紅外光譜圖。相關(guān)參數(shù)：制樣的方法為哀減全反射（ATR-Ge），分辨率 4 cm-1，掃TG 的熱失重（TG）測(cè)試美國(guó) TA 儀器公司的 Q500 型熱重分析儀，對(duì)樣品進(jìn)行熱穩(wěn)定性測(cè)試為：樣品質(zhì)量為 4.558 mg；測(cè)試環(huán)境為空氣氛圍；升溫速率為 20℃/TG 的流變性能測(cè)試奧地利生產(chǎn)的 Anton Paar MCR301 型高級(jí)流變儀對(duì) STG 的流變性能

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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博士論文
[1]多功能剪切變硬膠復(fù)合材料的研制與性能研究[D]. 王勝.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2017
[2]剪切增稠液的性能表征及其防護(hù)應(yīng)用研究[D]. 徐鈺蕾.中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 2012

碩士論文
[1]STF-Kevlar、UHMWPE織物復(fù)合形式及其防彈性能研究[D]. 翁浦瑩.浙江理工大學(xué) 2015
[2]紡織品及復(fù)合材料抗低速?zèng)_擊的性能研究[D]. 陳艷.上海工程技術(shù)大學(xué) 2014



本文編號(hào)：3498306