【摘要】：人們的自我防護(hù)意識(shí)自古以來(lái)一直存在,從古代的盔甲發(fā)展到現(xiàn)代日常中的防刺鞋、防刺手套等,人們對(duì)于防護(hù)類產(chǎn)品的需求從未斷過(guò),但是隨之而來(lái)的問(wèn)題就是在滿足防護(hù)要求的同時(shí),舒適性、靈活性必不可少。在這個(gè)背景下,柔性防刺復(fù)合材料由于其質(zhì)量輕、舒適性高成為研究的熱點(diǎn)話題,然而隨著柔性防刺復(fù)合材料的發(fā)展,關(guān)于其價(jià)格昂貴的問(wèn)題仍未解決,防刺產(chǎn)品不能做到市場(chǎng)化生產(chǎn)。因此,在課題組之前研究的基礎(chǔ)上,本課題以高強(qiáng)滌綸為原料,探討不同緯密對(duì)三維角連鎖機(jī)織物防刺性能的影響,然后以氣相SiO_2粒子為分散相,聚乙二醇(PEG)為分散介質(zhì),制備出了不同配比的剪切增稠液體(shear thickening fluid,STF),采用旋轉(zhuǎn)流變儀測(cè)試STF的穩(wěn)態(tài)與動(dòng)態(tài)流變性能,探討了分散介質(zhì)、濃度和溫度對(duì)STF性能的影響,通過(guò)優(yōu)化工藝參數(shù)提高了STF的流變性能。最后采用不同復(fù)合工藝制備了STF/高強(qiáng)滌綸復(fù)合材料,作為防刺穿鞋中底,對(duì)其進(jìn)行抗刺穿準(zhǔn)靜態(tài)實(shí)驗(yàn),探討了浸漬方法,剪切增稠液與無(wú)水乙醇比例對(duì)STF/高強(qiáng)滌綸復(fù)合材料防護(hù)性能的影響。得出如下結(jié)論:(1)對(duì)不同緯密的三維角連鎖織物進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)防刺測(cè)試發(fā)現(xiàn),隨著緯密的增大,織物的準(zhǔn)靜態(tài)穿刺力越大,防刺效果越好。(2)SiO_2/STF具有良好的可逆性,發(fā)現(xiàn)分散介質(zhì)PEG200與PEG400比例越大,分散介質(zhì)黏度越大,但是制成的剪切增稠液剪切增稠效果相差較小;并且低濃度時(shí),體系為連續(xù)型剪切增稠,高濃度時(shí),體系為非連續(xù)型剪切增稠。發(fā)現(xiàn)濃度的增加,體系溫度的降低,都會(huì)使臨界剪切速率減小,臨界剪切應(yīng)力減小,體系粘度增加,臨界剪切應(yīng)變減小,復(fù)數(shù)黏度,損耗模量和儲(chǔ)能模量增加量上升,剪切增稠效果增加。粒子簇機(jī)理可以更好的解釋STF體系剪切增稠行為。(3)復(fù)合工藝(浸漬次數(shù)、輥壓次數(shù))、剪切增稠液與無(wú)水乙醇比例對(duì)STF與高強(qiáng)滌綸織物復(fù)合效果具有不同程度影響,發(fā)現(xiàn)輥壓會(huì)使織物邊緣出現(xiàn)紗線部分脫落,織物內(nèi)部出現(xiàn)松弛影響復(fù)合材料防刺性能。(4)對(duì)浸漬前后織物進(jìn)行準(zhǔn)靜態(tài)防刺測(cè)試發(fā)現(xiàn),STF的浸漬有助于織物防刺性能的提高,緯密為800根/10cm和900根/10cm浸漬過(guò)的高強(qiáng)滌綸織物的最大穿刺力大于1100N,滿足特級(jí)防刺鞋的要求。
【圖文】：

西安工程大學(xué)碩士論文試，通過(guò)對(duì)比甲片能否刺穿、刺穿概率，，并與傳統(tǒng)的整片式發(fā)現(xiàn)新型的甲片式防刺服不僅滿足防刺測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)靈活有所提高。刺產(chǎn)品的發(fā)展經(jīng)歷了一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，如 1940 年代,美軍最入鋼板以及復(fù)合金屬片的方式，來(lái)防止長(zhǎng)釘?shù)燃怃J物穿刺鞋底防刺性能。到 1991 年末新型沙漠作戰(zhàn)靴的出世，這種軍傳統(tǒng)的鋼板作為防刺層，采用了質(zhì)量輕的鋁合金利用沖壓工列的帶有凹凸的正六邊形,作為防刺穿墊板，在增加鋁制品腳部受到傷害。

圖 1-1 蜂窩狀鋁制防刺穿鞋墊示意圖[11]產(chǎn)品產(chǎn)品是指在復(fù)合材料的防護(hù)層由金屬于硬質(zhì)防刺產(chǎn)品，在保證防刺性能的對(duì)于半硬質(zhì)半軟質(zhì)防刺產(chǎn)品的研究，主成的復(fù)合制品進(jìn)行探究，其中金屬絲的屬螺旋絲通過(guò)相勾連的方法進(jìn)行編織，上制成防刺服，與硬質(zhì)類的甲片式防、靈活性上有了很大的提高，是硬質(zhì)躍。圖 1-2 為未沖壓前金屬螺旋絲編織
【學(xué)位授予單位】：西安工程大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號(hào)】：TS106;TB33

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號(hào)：2631046