树脂成型柔性防刺材料空隙率对防刺性能的影响

设计了一种树脂成型柔性防刺服的防刺层结构。通过对三种不同空隙率的防刺层试样进行悬垂性测试、单层防刺层的准静态防刺性能测试和多层防刺层的动态穿刺性能测试,研究了空隙率与材料的柔软性、防穿刺性之间的关系。结果表明:随着空隙率的减小,树脂成型柔性防刺材料的柔软性变差,防穿刺性能提高;空隙率为21.03%的试样能够更好地兼备柔软性和防穿刺性。     

树脂成型柔性防刺材料的防刺性能研究

制备了一种树脂成型柔性防刺材料,对多层该防刺材料进行动态穿刺测试,研究单层树脂成型防刺材料和芳纶无纬布的准静态穿刺性能,并把树脂成型柔性防刺材料和芳纶无纬布以不同的方式进行叠加后进行动态穿刺性能测试。结果表明,4层树脂成型柔性防刺材料不具备理想的防刺效果;单层树脂成型柔性防刺材料和15层芳纶无纬布各有其防刺特点;顶部为2层树脂成型柔性防刺材料、中间为15层芳纶无纬布和底部为1层树脂成型柔性防刺材料的三明治叠加方式下制成的防刺材料,其防刺性较好。     

离散树脂成型复合材料的防刺与服用性能

为平衡防刺服的防刺性能及穿着舒适性,采用软硬结合的设计理念,提出了一种离散树脂成型复合材料的成型工艺。选用改性聚碳酸酯薄片,以离散状态按照设计图案黏结在涤纶与芳纶基布面料上制备柔性防刺复合材料,探讨不同种类离散树脂成型复合材料的防刺性能,并研究该复合材料的透气性能与弯曲性能。结果表明:芳纶基布离散树脂成型复合材料的穿刺强度是涤纶基布离散树脂成型复合材料的2倍;4层离散树脂成型复合材料与40层叠层芳纶平纹布的防刺性能相当,并显著降低了材料厚度和质量;离散树脂成型复合材料的柔软性能良好,且透气性能优异。     

树脂成型柔性防刺材料的设计与优化

利用网板成型工艺制备了树脂成型柔性防刺材料,对作为基布的5种不同规格的涤纶面料进行研究,优选出适用于防刺材料的最佳基布。结果表明:防刺试样基布采用单一组织结构时,中型机织平纹面料作为基布能取得最好的防刺性能;与单一组织结构防刺层相比,采用中型机织平纹防刺层与非织造防刺层叠层制作出的复合试样防刺性能更加优越。     

碳化硅/聚氨酯涂层织物的制备及其防刺性能北大核心

利用热塑性聚氨酯(TPU)和碳化硅(SiC)涂覆芳纶织物,制备具有良好柔韧性和抗刺穿性能的防刺织物。测试了织物的刚柔性、层间剥离性能和准静态穿刺性能,探讨碳化硅含量、粒径大小对涂层织物防刺性能的影响。结果表明:添加碳化硅颗粒后的涂层溶液能够进一步提高织物的防刺性能,而且柔韧性下降较小;当碳化硅粒径相同时,涂层织物的防刺性能随着添加量的增加先增大后减小,当30 nm碳化硅质量分数为1%,或80 nm碳化硅质量分数为3%时,涂层织物有较好的防刺性能。     

聚酰亚胺纤维增强体制备及其对热塑性树脂基复合材料力学性能影响

利用湿法造纸成形技术抄取得到聚酰亚胺纤维纸,分别以等质量的聚酰亚胺纤维、聚酰亚胺纤维纸为增强体,采用手糊成型、热压法制备热塑性聚酰亚胺树脂集复合材料。聚酰亚胺纤维纸增强体改变了纤维的存在形式,解决了复合材料中纤维束多、纤维孔径分布不匀、有效长度低、材料力学性能不佳等问题,纸增强复合材料拉伸性能提高130%,弯曲性能提高108%,层间剪切性能提高34.5%。聚酰亚胺纤维纸增强体自身因素影响复合材料力学性能,从纤维长度、打浆状况、纸页定量角度分析了复合材料力学性能改善的原因。     

对位芳纶纸浸渍增强作用的研究

通过采用红外光谱、DSC-TG分析手段对4种聚酰亚胺树脂(PM1～PM4)的结构和热稳定性进行了分析；用聚酰亚胺树脂浸渍对位芳纶原纸，考察聚酰亚胺树脂的上胶量对对位芳伦纸强度性能的影响以及对位芳纶原纸与4种浸渍树脂的相容性。结果表明，PM1树脂的酰胺化程度较高，为带有胺端基芳香族聚酰亚胺，与对位芳纶分子结构相近，因此与对位芳纶原纸的相容性最好；聚酰亚胺树脂的上胶量随着树脂浸渍液质量分数的增大而升高，当PM1树脂浸渍液质量分数25%时，其上胶量达36.68%，对位芳纶纸的抗张指数为52.4 N·m/g，伸长率为0.8%，撕裂指数为43.1 N·m2/g，此时对位芳纶纸的强度性能最为理想。     

基于RTM的三明治型复合板材加工与性能测试

探讨RTM成型工艺在三明治型复合板材加工中的应用效果。以高强低伸工业涤纶为原料设计加工间隔机织物,并在织物空腔中填充聚氨酯泡沫制成复合材料预制件,通过RTM复合工艺设计、加工成三明治型机织物增强复合板材。最后对成型板材进行弯曲、压缩等物理性能测试,并与手糊成型板材做对比分析。结果表明:RTM复合工艺更有利于树脂的渗透与均匀分布,能够使树脂、增强材料以及聚氨酯泡沫三者结合承载。认为:基于RTM加工而成的复合板材抗弯曲及抗压能力均优于手糊成型板材。     

软质防刺材料的研究现状及展望

总结软质防刺材料的研究现状。回顾了防刺材料发展的历程;介绍了KEVLAR、UHMWPE纤维的性能;针对软质防刺材料逐渐取代传统硬质、半硬质防刺材料的现状,指出了KEVLAR、UHMWPE纤维树脂基复合防刺材料的研究现状及其不足之处。认为:软质防刺材料应加强防刺机理、结构设计、树脂与纤维界面分析等方面的研究。     

3D机织物增强复合材料板的力学性能

以玻璃纤维为原料 ,在普通平面织机上试织成各种结构的 3D机织物 ,并用环氧 -聚酰胺树脂体系 ,通过手糊成型工艺制得各种结构的复合材料板材。经性能测试 ,3D机织物增强复合材料板材的层间剪切性能与抗冲击性能显著优于层合板     

改性芳纶与环氧树脂复合体的制备及其防刺性能

为提升芳纶织物的防穿刺效果,采用氧等离子体表面处理技术改性的芳纶1414织物与环氧树脂复合制备环氧芳纶复合体。分析了等离子体处理对织物功能改性的影响,研究了环氧树脂涂覆织物后复合体的防刺性能。结果表明:采用氧等离子体处理,在处理功率为600 W、处理18 min时,织物表面纤维刻蚀明显,含氧基团增多,润湿性提高,但织物拉伸强度有所下降;当环氧树脂涂覆在等离子体改性后的芳纶织物上,树脂中环氧基团与芳纶中含氧活性基团键合牢固,复合体黏结强度较好,拉伸强度较未经处理的芳纶织物增加了7.89%,复合体防穿刺效果较普通芳纶1414织物提升显著,且多层组合结构的防刺效果更优异。     

涤纶织物/聚氯乙烯-中空微珠复合材料的制备及其隔声性能

为制备新型轻质隔声复合材料,以聚氯乙烯(PVC)为基体材料,中空微珠(HGM)为基体的填充材料,柠檬酸三丁酯为增塑剂,涤纶织物为增强材料,自制二氧化硅/柠檬酸三丁酯上浆剂为界面优化剂,采用接触成型技术制备了涤纶织物/PVC-HGM复合材料,并利用双声道声学测试仪对复合材料的隔声性能进行测试。结果表明:相同厚度的涤纶织物/PVC-HGM复合材料试样,随着HGM体积分数的增加,复合材料的面密度呈线性下降;HGM体积分数的增加不能显著提高涤纶织物/PVC-HGM复合材料的隔声性能;随着HGM粒径的增大,HGM体积分数相同的涤纶织物/PVC-HGM复合材料的隔声性能明显提高。     

3D打印成型的玻璃纤维增强聚乳酸基复合材料

为解决3D 打印树脂基材料强力低的问题,提出利用纤维增强树脂基材料的方法,采用3D 打印技术将玻璃纤维和聚乳酸复合并且快速成型,并研究了填充密度和切片层厚对于复合材料力学性能的影响。试验结果表明,当试样打印的填充密度达到90%时,试样的弯曲强度和拉伸强度分别可达到49.26和21.28MPa。试样切片层厚为0.1 mm时,所得到的拉伸强度和弯曲强度分别为20.4 和52.87 MPa。试样的拉伸强度随着切片层厚的增加而减少,随着填充密度的增加而增加。试样的弯曲强度与切片层厚是负相关,与填充密度是正相关。通过分析不同种类试样截面的扫描电镜图发现,纤维束浸润树脂基体的程度与试样的层厚和填充密度密切相关,填充密度的增加和层厚的减少有利于纤维束与树脂基体的结合。     

聚酰亚胺树脂结合剂金刚石砂轮的制造与应用简介

聚酰亚胺树脂是一种耐高温、高强度的工程塑料。它可用于制造金刚石砂轮，使砂轮的耐热性得到改善，从而可用于大进刀粗磨硬质合金等材料，且砂轮寿命高于酚醛结合剂砂轮。本文介绍了聚酰亚胺树脂及其砂轮的制作和应用。     

Preparation of Polyimide Fiber/Thermoplastic Resin Composites with Improved Mechanical Properties

As a high-performance material for preparing composite materials, polyimide fibers suffer from many potential drawbacks, including poor bonding with other substrates, which results in composite materials with poor mechanical properties. Therefore, this study proposed a simple and rapid technique for obtaining loose, porous polyimide fiber papers by implementing a wet method using equal amounts of polyimide fiber and polyimide fiber paper as reinforcements, respectively. The polyimide resin-based composite materials were prepared by hand lay-up and hot pressing. The results showed that the paper-based reinforcement exhibited high porosity and the fibers were arranged with a uniform pore size distribution. The tensile properties, bending performance, and interlaminar shear performance of the paper-based composite improved by 130%, 108%, and 34.5%, respectively, compared to those of the fiber-based counterpart. The factors affecting the mechanical properties of the composites were analyzed based on the fiber length, fiber beating or lack thereof, and the basis weight of the paper. The increased uniformity of the polyimide fiber paper changed the ordering of the fibers and resolved drawbacks such as difficult dispersion, uneven pore size distribution, and poor mechanical properties related to single fibers in the resin-based composite material.     

剪切增稠液浸渍超高分子量聚乙烯织物的防锥刺性能

为提升超高分子量聚乙烯织物的防锥刺性能,采用剪切增稠液对织物进行浸渍复合,制备了柔性液体防 护材料。采用落锤实验测试了不同密度的超高分子量聚乙烯织物及与剪切增稠液复合后织物的防锥刺性能,研究了不同质量分数剪切增稠液的流变性能和浸渍后织物的纱线抽拔性能,并分析了织物复合后的增强机制。实验结果表明：剪切增稠液的增稠效果随着分散相质量分数的增加而增强,剪切增稠液浸渍后织物的纱线抽拔力提高了3.1倍,经剪切增稠液浸渍的织物具有更好的防锥刺效果。剪切增稠液显著提高了纱线的摩擦力,并限制纱线滑移,从而具有更好的防锥刺效果。     

金刚石／铝复合材料影响因素研究

采用无压浸渗法制备了金刚石／铝复合材料。结果表明，复合材料组织致密，颗粒分布均匀。文章介绍了浸渗温度、粒径、体积分数对复合材料热导率的影响。说明了最佳浸渗温度为800℃，热导率随金刚石颗粒粒径增大而增加，随体积分数的增加而增加。     

多轴向经编织物的防刺性能

 为了研究多轴向经编织物的防刺性能,实验选用了不同规格的多轴向经编织物进行准静态防刺性能测试,通过对实验结果的分析研究了多轴向经编织物的结构参数对防刺性能的影响,以及多轴向经编织物的防刺特性;并且通过SEM观察多轴向经编织物在穿刺时织物断裂口纤维的截面形貌,分析了多轴向经编织物在防刺过程中的能量吸收机理。结果表明织物的体积质量与最大穿刺力存在正相关关系,体积质量增加,织物的最大穿刺力增大;而且提高经编多轴向织物的表面紧密度,有利于提高织物的防刺性能。在多轴向经编织物中使用较细的纱线编织而成的四轴向织物的防刺性能最佳,能够很好地吸收穿刺能量,抵抗刀刃切割。     

织物表面防刺割树脂片形状的确定

为选出最佳的树脂片几何形状以提高材料防刺性能,采用CAD对规则排列面积相同的正方形、等边三角形、正六边形和圆形四种树脂片进行作图分析,并通过理论计算比较树脂片之间的空隙宽度和空隙面积。空隙宽度和空隙面积越小,刀具越难刺入,此种形状的树脂片的防刺能力越好。研究结果表明：对紧密相切排列的的正方形、等边三角形、正六边形和圆形而言,正方形、等边三角形和圆形会使树脂片之间产生直线行列,刀具很容易穿过直线行列伤害人体;对规则排列、树脂片间留有空隙的多边形和圆形而言,当空隙率一定且树脂片面积相同时,正六边形树脂片之间的空隙宽度更窄,空隙面积更小,刀具更难刺入,即正六边形的树脂片有利于提高材料的防刺性能。