在中國(guó),由于嚴(yán)格的槍支管制從而使公民們受到槍擊的可能性大大減小,與此同時(shí),公民受到的襲擊大多來(lái)自刀具。由于純樹(shù)脂基織物復(fù)合材料需要更多的疊層數(shù)來(lái)抵抗刀具的穿刺,從而影響防刺材料的柔順性以及穿著者的舒適性;剪切增稠液基織物復(fù)合材料的防刺性能僅對(duì)錐具的穿刺有顯著提高,而對(duì)刀具的穿刺僅能提供有限的改善。因此,一種新型防刺復(fù)合材料的研發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)今一大熱點(diǎn)。本課題首先對(duì)面密度相同的對(duì)位芳綸(商品名Kevlar)、高強(qiáng)滌綸和超高分子量聚乙烯(ultra high molecular weight polyethylen,簡(jiǎn)稱UHMWPE)三種純織物進(jìn)行了不同疊層數(shù)的定量動(dòng)態(tài)防刺測(cè)試;接著以水性聚氨酯(water polyurethane,簡(jiǎn)稱WPU)為基體對(duì)三種織物進(jìn)行干法涂層,通過(guò)單紗抽拔測(cè)試,探討其對(duì)紗線緊密程度的影響;然后制備了不同納米SiO_2質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及不同納米SiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的WPU復(fù)合材料,并分別與三種織物進(jìn)行復(fù)合,通過(guò)準(zhǔn)靜態(tài)防刺測(cè)試,研究納米粒子對(duì)WPU基織物復(fù)合材料防刺性能的影響,并確定一種新型防刺復(fù)合材料的最佳制備工藝;最后對(duì)通過(guò)最佳工藝制備的防刺復(fù)合材料進(jìn)行定量動(dòng)態(tài)防刺測(cè)試,并根據(jù)純織物和復(fù)合材料的防刺機(jī)理,通過(guò)優(yōu)化防刺結(jié)構(gòu)制備一種各方面最優(yōu)的新型防刺復(fù)合材料。主要結(jié)論如下:(1)WPU中復(fù)合納米粒子可顯著提高WPU基織物復(fù)合材料的防刺性能。其中,復(fù)合納米SiC其防刺性能的提高幅度大于復(fù)合納米SiO_2,并且隨著納米SiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的增加,其防刺性能先增加后減小,當(dāng)WPU中納米SiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%時(shí),復(fù)合材料防刺性能最佳。(2)UHMWPE、Kevlar和高強(qiáng)滌綸三種純織物經(jīng)3%納米SiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的WPU復(fù)合后,Kevlar復(fù)合材料的動(dòng)態(tài)防刺性能最優(yōu),UHMWPE復(fù)合材料次之,高強(qiáng)滌綸復(fù)合材料最差。在滿足GA 68-2008防刺標(biāo)準(zhǔn)的情況下,Kevlar復(fù)合材料的疊層數(shù)為21層、面密度為8.12 kg/m~2、厚度為8.19 mm。(3)通過(guò)對(duì)防刺結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化,發(fā)現(xiàn)4層純高強(qiáng)滌綸織物+14層3%納米SiC質(zhì)量分?jǐn)?shù)的WPU基Kevlar復(fù)合材料+4層純高強(qiáng)滌綸織物防刺結(jié)構(gòu)的新型防刺復(fù)合材料各方面性能最優(yōu),其面密度僅為7.33 kg/m~2,厚度為8.82 mm,同時(shí)滿足GA 68-2008防刺標(biāo)準(zhǔn)。共有圖26幅,表22個(gè),參考文獻(xiàn)73篇。
【學(xué)位單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TB332;TS106
【部分圖文】：

刺材料材料通過(guò)使用金屬材料或陶瓷材料等能使刀具合而制成相比較，旋絲通過(guò)物復(fù)合，(c)魚(yú)鱗狀連接構(gòu)型圖1-1防刺甲片形狀及排列刺材料合而制成，在硬質(zhì)防刺材料應(yīng)用受限后逐漸被，在滿足防刺性能的同時(shí)，其柔韌性有通過(guò)相勾連的方式進(jìn)行編織，然后對(duì)其進(jìn)，其可以實(shí)現(xiàn)任意角度的彎曲，如圖 1在硬質(zhì)防刺材料應(yīng)用受限后逐漸被其柔韌性有然后對(duì)其進(jìn)

材料料通過(guò)使用金屬材料或陶瓷材料等能使刀具鈍而制成比較，絲通過(guò)復(fù)合，(c)魚(yú)鱗狀連接構(gòu)型圖1-1防刺甲片形狀及排列材料而制成，在硬質(zhì)防刺材料應(yīng)用受限后逐漸被研，在滿足防刺性能的同時(shí)，其柔韌性有所通過(guò)相勾連的方式進(jìn)行編織，然后對(duì)其進(jìn)行，其可以實(shí)現(xiàn)任意角度的彎曲，如圖 1-2 在硬質(zhì)防刺材料應(yīng)用受限后逐漸被研其柔韌性有所然后對(duì)其進(jìn)行

圖1-3粒子簇機(jī)理[28]刺材料上的應(yīng)用發(fā)現(xiàn)，復(fù)合 STF 可以改善復(fù)合材料的防刺性能理 Kevlar 和尼龍織物，發(fā)現(xiàn)與純織物相比，S生顯著的提高。具體而言，在高速負(fù)載條件下時(shí)其抗刀刺性能得到輕微改善；對(duì)織物結(jié)構(gòu)類似于增加織物紗支數(shù)的效果，降低了長(zhǎng)絲和]等人通過(guò)對(duì) STF/玻璃纖維織物進(jìn)行靜態(tài)防刺測(cè)物比純玻璃纖維織物具有更優(yōu)異的抗穿刺性�？椢�，其防刺性能受到很多因素的影響，其主分散介質(zhì)、粒子的質(zhì)量分?jǐn)?shù)以及復(fù)合工藝等。evlar 織物抗穿刺性的影響。結(jié)果表明，顆粒的，紗線間的摩擦對(duì)改善抗穿刺性起著關(guān)鍵作用的 STF 對(duì) Kevlar 織物的靜態(tài)抗穿刺性的影響，
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本文編號(hào)：2853885