剪切增稠液对不同结构芳纶织物防刺性能的影响

为实现防刺服的轻量化以提高可穿戴性,用剪切增稠液 (STF) 浸渍不同结构的芳纶织物制备柔性防刺材料,探究织物结构对STF/芳纶复合织物防刺性能的影响。借助流变仪、扫描电子显微镜、万能强力仪对STF的流变性及STF/芳纶复合织物的形貌、纱线抽拔力、准静态锥刺和刀刺性能进行表征。结果表明:STF的流变性能随着分散相质量分数的增加而明显增强;经STF浸渍后各织物的防刺性能都有明显提升,经纬密度较大的平纹织物表现出较优的抗锥和抗刀刺性能,其中最大抗锥刺和抗刀刺力分别为993.75 N和687.50 N;STF的剪切增稠作用能有效提高纤维间的摩擦从而限制纱线滑移,且随着织物交织点数增多,纱线间摩擦力增大;斜纹复合织物的刀刺性能提升最为明显,提升了387%,因为斜纹织物较长的浮长线能有效抵抗刀刃的切割作用。     

涤纶与芳纶及超高分子量聚乙烯纤维复合纱防刺织物的制备及其性能

为降低高性能纤维防刺织物的成本,改善产品的舒适性,通过将芳纶、超高分子量聚乙烯纤维与涤纶进行复合纺纱并制备防刺织物,测试分析了复合纱线基织物以及铺叠层数等对其静态防刺、透气和透湿性能的影响.结果表明:织物穿刺载荷随着面密度的增加而增加,复合纱中引入涤纶可保持或提高织物的防穿刺性能;增加复合纱线织物堆叠层数,织物刺破载荷...     

超高分子量聚乙烯纤维在防弹和防刺材料方面的应用

介绍了超高分子量聚乙烯纤维的力学性能及其在防弹和防刺材料方面的应用,包括超高分子量聚乙烯纤维制造防弹和防刺材料的结构形式、不同结构形式对防弹和防刺性能的影响,以及目前超高分子量聚乙烯纤维防弹和防刺材料性能的测试方法。     

浅谈剪切增稠液研究进展及应用

剪切增稠液(STF)属于非牛顿流体中的膨胀性流体,黏度η能够随着所受外力的增加而增加.由非布朗颗粒作为分散相的非连续性剪切增稠液(DSTF),拥有传统STF不能比拟的卓越性能,但其机理和功能性应用仍然有待研究人员进一步探索和挖掘.     

剪切增稠液专利技术及其在柔性防护材料中的应用进展

剪切增稠液（Shear thickening fluid,STF）是一种新型的智能防护材料,具有独特的流变性和能量吸收性能。剪切增稠液在常态下呈液体状态,当它受到高速剪切或外力冲击时,会迅速由液态转变为类固态,达到吸能防护的目的。当外力冲击消失时,又恢复到液体状态。这种新型的智能防护材料能够兼顾防护性能和舒适性,在军民两用织物防护（例如,防护运动服、防弹衣等）领域具有巨大的应用前景、社会效益和经济价值。文章着重对剪切增稠液的增稠机理以及近年来剪切增稠液在柔性防护材料中应用的专利技术进行了分析总结,希望能为国内企业和科研机构的研发以及知识产权保护提供参考。     

超高分子量聚乙烯角联锁机织物织造及其刺破性能探究

由多层织物复合的防刺破材料被广泛使用在军事、航空航天等领域。多层复合织物在被刀具或尖锥等利器刺中后,织物间往往会产生分层的现象,故材料的防刺破性能有所降低。为了提高织物的防刺破性能,设计织造了4种角联锁织物并采用热压方式进行后处理,探究后处理工艺对材料的防刺破性能的影响。结果表明:热压处理后,织物防刺破性能有所提升,四层不衬纬织物提升80%,四层衬纬织物提升20%～40%,角联锁机织物刺破位移降低了20%～40%。织物经热压后,厚度减小,纤维被压缩,致使织物整体结构变得更加紧密,防刺破性能得到进一步提升。上下表面的纱线部分熔融并固化,使织物的整体性产生差异,刀具穿刺织物的过程中载荷产生明显的波动。     

仿生树型超高分子量聚乙烯柔性防刺复合材料制备及其透湿性能

为获得仿生树型结构的超高分子量聚乙烯（UHMWPE）非织造复合材料,采用针刺水刺复合技术制备聚对苯二甲酸乙二醇酯/ 聚酰胺6 中空橘瓣型双组分超细纤维层夹持UHMWPE长丝层的树型柔性防刺复合材料,并对样品形态结构和理化性能进行表征。结果表明：超细纤维以纤维簇的形式在UHMWPE长丝层内形成超细纤维通道,UHMWPE长丝层与两侧超细纤维层在针刺和水刺的冲击作用下紧密缠结成仿生树型结构;针刺密度和针刺深度对透湿率有显著影响, 在针刺密度为274.37 刺/cm2, 针刺深度为7.70 mm 时, 样品透湿率为889.20 g/（m2?24 h）;建立的二次方模型的置信度高,可用于仿生树型UHMWPE柔性防刺复合材料透湿性能的理论分析     

超高分子量聚乙烯织物的表面接枝改性及其抑菌性能研究

为赋予超高分子量聚乙烯织物舒适和抑菌功能,采用多巴胺/聚乙烯亚胺交联共聚涂覆和铜离子配位制备具有亲水及抑菌功能的超高分子量聚乙烯织物(UHMWPE-PDA/PEI-Cu),使用扫描电子显微镜、X射线衍射、傅立叶红外光谱和X射线光电子能谱等对UHMWPE-PDA/PEI-Cu织物的微观形貌结构和化学成分进行表征,并评价了...     

SiO2质量分数对高性能纤维机织物静态防刺性能的影响

为了研究不同浓度的剪切增稠液体对超高分子量聚乙烯纤维机织物静态防刺性能的影响,配制了剪切增稠液体,并与超高分子量聚乙烯纤维机织物复合,制成剪切增稠液体防刺材料,测试了该材料的防刺性能。试验结果表明,剪切增稠液体一聚乙烯纤维机织物静态防刺性能在一定范围内随着SiO2颗粒在剪切增稠液体中占比的增加而增加。在该试验所选的几个百分比浓度中,SiO2质量分数为25％时的静态防刺性能表现最佳。     

超高分子量聚乙烯角联锁机织物刺破性能的有限元分析

针对超高分子量聚乙烯在二维织物中容易产生滑移,造成织物防刺破性能下降的问题,构建出4种角联锁织物,并采用有限元分析方法,研究了4种角联锁织物经纬向刺破性能并将准静态实验结果和模拟结果对比,揭示了织物在标准刀具刺破下的损伤机理。结果表明：有限元分析可以较为准确地还原织物在刀具刺破下的力学响应;根据织物损伤应力云图,对于角联锁织物,真正起到防刺作用的是经纱,因此可以选择高强度经纱并提高经纱密度来提高织物的防刺破性能。     

经编防刺织物的结构与性能

针对目前国内外对经编防刺针织物研究较少的情况,从织物防刺机制角度分析经编针织物的防刺可行性.测试了经编针织物和机织物的防刺性能,并对实验结果进行分析,得出经编针织物的结构参数如延展线的长度、织物密度,刺入面和刀具刺入角度等与防刺性能之间的关系.在此基础上,对经编针织物和机织物的防刺性能进行了对比.结果表明,在穿刺力和纱...     

剪切增稠液/纤维复合材料防弹性能的研究进展

为促进对剪切增稠液(STF)与高性能纤维复合形成具有高效力学响应和能量吸收机制的智能抗冲击防护材料的性能研究和应用,综述了STF流变性能、STF/纤维复合材料力学性能及其抗弹道冲击机制的研究进展,分析了STF原料选择、复合材料体系构建原理及制备方法.针对STF/纤维复合材料的弹道冲击过程和特点及其在高速冲击下的反应机制...     

Study of woven fabric shear behaviour

The paper presents the shear frame test with a new method of gripping the fabric sample to describe the shear behaviour of fabrics used in the garment industry under high shear strain conditions (maximum shear angles of 20°). This shear frame test was also used to compare between hysteresis curves given by the Kawabata evaluation system (KES) test, the bias extension test and the shear frame test for 10 woven fabrics. The linear viscoelastic theory was used to analyse the shear relaxation behaviour of the woven fabrics. In addition, in this study, the kernel function of the generalised Maxwell model has been used to describe the viscoelastic properties of the fabrics.     

温度对SiO2/PEG基剪切增稠液流变性能的影响

剪切增稠液是一种新型率敏智能材料。为了探究环境温度变化对其剪切增稠机制的影响,通过对-10℃~35℃条件下SiO2/PEG 200基剪切增稠液的稳态和动态流变性能进行测试,得到如下结论:随着环境温度的降低,SiO2/PEG 200悬浮液体系的最大黏度值从5.5 Pa·s提高至250 Pa·s,临界剪切速率从753 s-1降低至7.34 s-1,剪切增稠率提高208.33%;体系的临界剪切应变从2300%降低至370%,储能模量、损失模量随环境温度的降低分别增长了160倍和36倍。因环境温度降低引起的PEG 200黏度提高和SiO2纳米颗粒布朗运动减弱是体系剪切增稠现象增强、剪切增稠响应更灵敏的主要原因。     

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。     

聚乙烯针织物的热湿舒适性能

为研究织物结构参数对聚乙烯针织物热湿舒适性能的影响,选取3种规格的聚乙烯长丝织成双罗纹针织物,并选用涤纶、凉感涤纶长丝制备相同结构双罗纹织物作为对比试样,研究构成织物的原料种类、未充满系数、捻度对织物孔隙率、透气性、导热及导湿性能的影响。结果表明:在织物结构相同的情况下,构成织物的原料、未充满系数与织物透气、导湿、导热等热湿舒适性能显著相关;纱线捻度与织物的导热及导湿性能显著相关;与涤纶、凉感涤纶织物相比,聚乙烯长丝表面存在沟壑,结晶度、取向度较高,其织物具有优良的透气、导湿和导热性能,是制备凉爽舒适功能纺织品良好原材料。     

STF针织复合防刺层的性能优化探讨

以采用超高分子量聚乙烯纤维制作的抗剪切增稠针织物(STF)、纬平针织物和聚丙烯非织造织物复合而成的防刺层为研究对象,从织物的铺层角度和复合比例出发,探讨优化STF针织复合防刺层的防刺性能的方法。实验结果表明,STF织物层和纬平针织物层间的铺层角度均为135°时,抗穿刺性能最强;STF织物、非织造织物和纬平针织物的层数比例依次为1∶3∶2时,STF针织复合防刺层的综合性能最佳。     

服装面料缝纫性能评价研究

针对服装面料缝纫性能的影响因素,利用专家估测法对各项指标权重进行处理,应用模糊综合评判理论及系统方法,建立服装面料缝纫性能评价指标体系。将预测评判理论应用到服装面料缝纫性能的评价中,可为服装企业的生产加工提供科学依据。     

聚乙烯网格水刺复合材料的力学性能研究

测试了聚乙烯网格及其"三明治"式加筋水刺复合材料的力学性能,分析了加筋复合材料中纤维的缠结机理。实验结果显示,网格45°方向的断裂强力小于纵向或横向的断裂强力;纤维性能和水刺工艺对复合材料的力学性能有明显的影响;加入网格的加筋复合材料的强力有显著提高。