編號(hào)：CYYJ043515
篇名：噴涂聚脲及其纖維復(fù)合材料的抗侵徹性及防護(hù)機(jī)理研究新進(jìn)展
作者：閆帥 呂平 黃微波 張銳 王旭 王文斌 鞠家輝
關(guān)鍵詞： 噴涂聚脲 纖維 復(fù)合材料 抗侵徹 防護(hù)裝備
機(jī)構(gòu)： 青島理工大學(xué)土木工程學(xué)院 青島沙木新材料有限公司
摘要： 在侵徹體高速?zèng)_切行為下,頭盔和防彈衣等防護(hù)裝備產(chǎn)生變形甚至穿透現(xiàn)象,且過往防護(hù)裝備以金屬、陶瓷為主,雖防護(hù)效果表現(xiàn)良好,但對(duì)人員敏捷性影響較大,因此輕量化成為設(shè)計(jì)防護(hù)裝備的重要指標(biāo)。噴涂聚脲和高性能纖維所具有的輕質(zhì)高強(qiáng)等特性,足以滿足防護(hù)基材的要求,因此將噴涂聚脲及纖維作為基材制作防護(hù)裝備潛力巨大。本文首先從噴涂聚脲微相分離的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)入手,講述分子鏈上軟硬段以及氫鍵化的存在對(duì)材料性能的影響,介紹了噴涂聚脲的動(dòng)態(tài)響應(yīng)情況,分析認(rèn)為在寬應(yīng)變率范圍下噴涂聚脲仍能保持性能穩(wěn)定性。通過彈道實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)噴涂聚脲受到侵徹體的高速?zèng)_切時(shí)會(huì)從橡膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài),對(duì)彈道極限具有提升作用;纖維的加入可以優(yōu)化防護(hù)裝備的結(jié)構(gòu)整體性,復(fù)合材料損傷面積的擴(kuò)大證明能量耗散水平的提高。最后從軟硬段重排結(jié)晶、氫鍵作用等方面歸納分析噴涂聚脲的抗侵徹機(jī)理,并指出噴涂聚脲與纖維形成復(fù)合材料的重難點(diǎn)和亟待解決的問題。
