芳纶防弹材料阻燃性能的开发

本课题根据机理分析与对比,优选了一种适用于水性聚氨酯的含磷阻燃剂,并以不同含量的阻燃剂改性胶黏剂体系,制备胶膜与芳纶无纬布,测试力学性能、耐水性及氧指数。结果表明,当含磷阻燃剂A添加量为15%时,改性树脂力学性能得到提升,以其制备的芳纶无纬布的氧指数达到最大值35%,研制出了一种本质阻燃的芳纶无纬布产品,可用于阻燃型防弹产品的生产。     

树脂对芳纶无纬布防弹防刺性能的影响

采用树脂与芳纶无纬布模压的方法,制备了一种具备防弹防刺功能的复合材料,讨论了模压温度、时间、压力等因素对其性能的影响。实验结果表明,以树脂和芳纶无纬布为原料制备的防弹防刺复合材料,其工艺优化条件为：模压时间15～30min,温度125℃,压力2～4MPa。在此条件下,制得的复合材料的防弹防刺综合性能最佳。     

芳纶无纬布产品研究进展

综述了国内外芳纶无纬布制备技术的发展及其原材料芳纶的技术状态,包括美国、日本、欧洲等国家已经产业化的对位芳纶产品的种类,在全球实现商业化生产的间位芳纶和杂环芳纶的生产线情况以及我国逐渐兴起的芳纶生产线技术等。分析了采用芳纶无纬布制备的防弹产品,为抵御不同防弹级别在单层及复合结构上的设计特点,探讨了新一代芳纶无纬布产品采用的新技术与应用的新领域,以及其在功能上的集成与革新,展望了未来芳纶无纬布相关技术的发展趋势。     

舒适型防弹防刺服的研究和制备

兼具防弹和防刺两种性能的个体防护服已经成为个体防护装备发展的必然趋势。为选择性能较为优异的双防服用胶黏剂,调配了不同的助剂和胶黏剂配方,以芳纶为无纬布主体纤维,根据公安部发布的《警用防弹衣》及《警用防刺服》标准要求的防弹、防刺性能等级,设计不同胶黏剂对比试验。试验结果表明:B服的防弹、防刺性能,确保芯片防弹凹陷控制在25 mm以内,且高温防刺具有较好的安全裕度。     

芳纶无纬布防弹防刺性能的研究

优选了改性聚氨酯类树脂作为防弹防刺无纬布用胶粘剂,研究了不同叠合角度对无纬布防弹防刺性能的影响,并对该改性聚氨酯类树脂的成型工艺进行了研究。试验结果表明:改性聚氨酯类树脂的综合性能最优,可作为防弹防刺无纬布胶粘剂;最终的固化工艺参数为固化温度130℃,压力5.0 MPa,模压时间约10 min(根据制品的层数与厚度调节)。可为相关行业人员进行防弹防刺材料方面的研究提供参考。     

芳纶防弹无纬布热熔胶粘剂的研发

对芳纶防弹无纬布用热熔胶进行筛选,优选了橡胶弹性体类胶粘剂作为芳纶防弹无纬布生产用热熔胶,并对该类热熔胶粘剂与传统的丙烯酸酯胶粘剂和聚氨酯胶粘剂在常温、高低温、浸水和耐老化条件下进行了对比试验,结果表明,该热熔胶粘剂中SIS-Kraton D1107胶粘剂防弹等综合性能均明显优于其它胶粘剂,可以作为芳纶防弹无纬布生产用胶粘剂。     

碳化硅涂层防刺织物的制备及防刺性能的研究

为了提高芳纶无纬布的防刺性能,采用碳化硅表面涂覆的方式制备防刺涂层织物。选择碳化硅粉体粒径、质量比和搅拌温度设计三因素四水平的正交试验,确定了最佳的碳化硅分散液的制备工艺——碳化硅粉体粒径为30μm、m_sic∶m_水∶m_乙二醇为2∶1∶1、搅拌温度为35℃。对涂层织物进行准静态和动态穿刺试验,探究碳化硅粉体粒径、涂层厚度和涂层结构对涂层织物防刺性能的影响,结果表明：防刺性能随着碳化硅粉体粒径和涂层厚度的增加呈现先增大后减小趋势;当碳化硅粒径为30μm、涂层厚度为75μm时,织物单位克重刺破强力达到最大值503 N/g,相较于未涂覆涂层织物提高了302%;面密度都为8.1 kg/m2的18层碳化硅涂层织物结构和16层芳纶无纬布+9层碳化硅涂层织物结构均可实现有效防刺,较未涂覆结构面密度降低了10%。     

高强聚乙烯材料的防刺和防弹性能研究

为研究高强聚乙烯纤维材料的防刺和防弹性能,依据GA 68-2008以及GA 141-2010标准对外层由高强聚乙烯复合材料叛、内层由高强聚乙烯UD布制成的双防材料进行了防刺和防弹研究,结果表明,高强聚乙烯平纹织物在浸润乙烯基树脂后制成的高强聚乙烯复合材料板对刀具的阻力明显提高,很大程度上提高了双防材料的防刺能力;双防材...     

芳纶无纬布连续化生产工艺方法与研究

本文通过对芳纶无纬布连续化生产工艺方法的研究,探究不同的工艺条件(包括纱架上纤维退绕张力、胶黏剂配方与配比、环境条件)对无纬布性能(包括表观性能、防弹性能等)的影响,探究出一组最佳的工艺条件。连续化生产制备的单向布通过压机复合压制成层叠产品,做成的靶片进行实弹打靶测试,由单向布织造成的防弹芯片通过美国NIJ0101.06测试标准。证明了此工艺生产的产品性能的优异性,为生产出高品质的芳纶无纬布产品打下坚实的基础。     

芳纶无纬布生产质量的控制研究

通过对卷状芳纶无纬布生产工艺的研究,探究几个关键工艺条件(包括丝束退绕张力、胶粘剂的配方、层压复合的温度、压力及运行速度等)对卷状芳纶无纬布的性能(包括表观性能和防弹性能)的影响,摸索出一组最佳的工艺条件,由此制备的无纬布产品综合性能最优。由此工艺织造成的卷状无纬布防弹芯片通过美国NIJ0101.06测试标准和公安部GA141-2010标准测试,验证了此生产工艺的优越性。     

对位芳纶在防弹领域的应用

综述了优异特性的对位芳纶在防弹领域的优势及其应用情况。经实验和分析表明,中蓝晨光化工研究院国产化的芳纶III（STARAMIDF-368）和芳纶II（STARAMID F-268）具有高抗拉伸强度、高抗冲击性能等优点,适合于防弹制品应用。     

芳纶Ⅲ与芳纶Ⅱ防弹性能研究

选用两种不同型号芳纶,通过单向复合工艺分别制造成靶板。以NIJⅢA标准通过弹道试验,测试出两种靶板的弹坑凹陷深度与子弹穿透层数差异,并进一步通过测试两种芳纶SEA值比较其防弹性能差别,结果表明,芳纶Ⅲ抗弹性能比芳纶Ⅱ提高近30%。最后讨论了纤维力学性能对其防弹性能的影响,指出更高的拉伸强度和断裂伸长率是芳纶Ⅲ抗弹性能更优的主要原因,并预测芳纶Ⅲ的抗弹性能还有进一步提升的空间。     

柔性复合防刺材料的研制

对超高相对分子质量聚乙烯纤维制成的机织物、无纬布和非织造布3种材料进行了准静态试验和动态冲击试验,通过试验得出,用机织布和非织造布交替铺层作为防刺层,可以满足柔性防刺服对防刺的要求。     

胶粘剂配方对芳纶防弹板性能的影响

本文通过不同胶粘剂配方制作成不同的芳纶防弹板,并进行力学性能和防弹性能测试,发现胶粘剂配方对芳纶防弹板的力学性能与防弹性能影响很大。较软的胶粘剂配方在单轴拉伸强度、面内剪切强度与层间剪切强度方面优于较硬的胶粘剂,而在三点弯曲强度方面,硬芳纶明显优于软芳纶。在防弹性能方面,软芳纶的防穿透性能优于硬芳纶,但在控制凹陷方面,硬芳纶要优于软芳纶。在应用过程中,要结合实际的使用情况,确定合适的胶粘剂配方。     

聚氨酯芳纶平纹织物武术运动复合防刺材料制备与性能实验研究

武术运动中有许多项目需运用锐器,会对人体安全造成一定的威胁.基于此,为得到防刺性能更加优异的武术运动复合防刺材料,制备了聚氨酯(C3H8N2O)芳纶平纹织物武术运动复合防刺材料,研究了不同种类的C3H8N2O、不同涂层工艺和叠加结构的C3H8N2O芳纶平纹织物武术运动复合防刺材料对防刺性能的影响.结果表明:Base c...     

胶黏剂对芳纶复合材料防刺性能的影响

以不同的水性聚氨酯(PU)及环氧树脂(EP)为主体,制得一系列胶黏剂胶液,并制备成胶膜,通过分析胶膜的力学性能及硬度优选出胶黏剂主体;采用胶黏剂胶液、助剂、纳米二氧化硅(SiO₂)粒子与芳纶1414通过热压法制备芳纶复合材料,研究了助剂含量、纳米SiO₂含量和上胶量对复合材料防刺性能的影响。结果表明：由相对分子质量为2 000的聚己二酸丁二醇酯二醇合成的PU作为胶黏剂主体,制备的复合材料具有良好的综合性能,其抵御功(η_p10)可达0.264 (mN·m³)/g;复合材料的η_p10随胶黏剂中助剂含量的增加呈现先增大后降低的趋势,随着上胶量的增加而增大;以PU为胶黏剂主体、助剂质量分数为1.8%、上胶量为27%时,复合材料的η_p10达0.288 (mN·m³)/g,兼具良好的防刺性能和轻量化;在胶黏剂中添加适量的纳米SiO₂可进一步提高复合材料的防刺性能,当胶黏剂中纳米SiO₂质量分数为6%时,...     

芳纶机织布混杂芳纶无纬布的防弹性能研究

通过采用不同芳纶机织布组合芳纶无纬布进行实弹打靶测试确定,在控制凹陷方面,CT709相对CT714优势较大;通过机织布放置在不同位置进行实弹打靶测试确定,机织布放置在最前面的防弹效果优于机织布放置在中间的位置;最终确定了4层CT709+21层防弹芳纶无纬布的防弹结构,此结构能抵御NIJ0101.06中ⅢA级别子弹的冲击...     

芳纶浆粕在自行车轮胎防刺层中的应用

研究芳纶短纤维防刺层自行车轮胎的结构设计、制备方法以及胎体强度和粘合性能的影响因素。结果表明：芳纶浆粕更适用于防刺层;随着芳纶浆粕用量的增大,胎体强度明显提高,但粘合性能下降;随着防刺层厚度的增大,胎体强度增大;在正常硫化区间内,胎体强度和粘合性能波动较小;但随着欠硫或过硫程度的增大,胎体强度和粘合性能的下降幅度较大。