編號：CYYJ043515
篇名：噴涂聚脲及其纖維復(fù)合材料的抗侵徹性及防護機理研究新進展
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 防護裝備
機構(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： 在侵徹體高速沖切行為下,頭盔和防彈衣等防護裝備產(chǎn)生變形甚至穿透現(xiàn)象,且過往防護裝備以金屬、陶瓷為主,雖防護效果表現(xiàn)良好,但對人員敏捷性影響較大,因此輕量化成為設(shè)計防護裝備的重要指標(biāo)。噴涂聚脲和高性能纖維所具有的輕質(zhì)高強等特性,足以滿足防護基材的要求,因此將噴涂聚脲及纖維作為基材制作防護裝備潛力巨大。本文首先從噴涂聚脲微相分離的結(jié)構(gòu)特點入手,講述分子鏈上軟硬段以及氫鍵化的存在對材料性能的影響,介紹了噴涂聚脲的動態(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。通過彈道實驗發(fā)現(xiàn)噴涂聚脲受到侵徹體的高速沖切時會從橡膠態(tài)轉(zhuǎn)變?yōu)椴ＡB(tài),對彈道極限具有提升作用;纖維的加入可以優(yōu)化防護裝備的結(jié)構(gòu)整體性,復(fù)合材料損傷面積的擴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理,并指出噴涂聚脲與纖維形成復(fù)合材料的重難點和亟待解決的問題。
