编号：CYYJ043515
篇名：喷涂聚脲及其纤维复合材料的抗侵彻性及防护机理研究新进展
作者：闫帅 吕平 黄微波 张锐 王旭 王文斌 鞠家辉
关键词： 喷涂聚脲 纤维 复合材料 抗侵彻 防护装备
机构： 青岛理工大学土木工程学院 青岛沙木新材料有限公司
摘要： 在侵彻体高速冲切行为下,头盔和防弹衣等防护装备产生变形甚至穿透现象,且过往防护装备以金属、陶瓷为主,虽防护效果表现良好,但对人员敏捷性影响较大,因此轻量化成为设计防护装备的重要指标。喷涂聚脲和高性能纤维所具有的轻质高强等特性,足以满足防护基材的要求,因此将喷涂聚脲及纤维作为基材制作防护装备潜力巨大。本文首先从喷涂聚脲微相分离的结构特点入手,讲述分子链上软硬段以及氢键化的存在对材料性能的影响,介绍了喷涂聚脲的动态响应情况,分析认为在宽应变率范围下喷涂聚脲仍能保持性能稳定性。通过弹道实验发现喷涂聚脲受到侵彻体的高速冲切时会从橡胶态转变为玻璃态,对弹道极限具有提升作用;纤维的加入可以优化防护装备的结构整体性,复合材料损伤面积的扩大证明能量耗散水平的提高。最后从软硬段重排结晶、氢键作用等方面归纳分析喷涂聚脲的抗侵彻机理,并指出喷涂聚脲与纤维形成复合材料的重难点和亟待解决的问题。
