多层复合高性能材料防刺性能的研究

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本文以选取超高分子量聚乙烯纤维为基础,利用自制改造的HD026D+织物强力仪对相应的超高分子量聚乙烯纱线织制的平纹布进行准静态测试,探讨其防刺机理;按照国家防刺服测试标准GA68-2008的要求采用自制的一个简易的动态防刺性能测试仪对自行设计的平纹布与粘胶非织造布交替铺层制作的多层复合面料进行动态测试,最终得到一种符合国家标准的柔性防刺复合面料,为实际产品的开发奠定了基础。通过对织物刺穿过程中的物理受力情况分析,得到织物在刺破过程中所受刀具的作用力情况与织物的破坏方式。为了进一步分析超高分子量聚乙烯平纹织物完整的在刺穿过程中作用力的变化,深入分析其防刺作用机理,得到刺穿功以及刺穿过程中的受力情况,并利用origin软件给出织物刺穿过程中的受力曲线。为实际防刺产品的开发奠定理论基础。为进一步得到一种可以在实际生活中应用的防刺产品,按照国家防刺服测试标准GA68-2008的要求,进行动态防刺性能测试。以上述准静态防刺性能测试得到的刺破力及刺破功的数值为基础设计出多层复合织物,并采用自制的一个简易的动态防刺性能测试仪,对其进行动态防刺性能测试,通过观察测试之后的织物裂口情况以及测试裂口大小,参照国家标准对所设计的复合织物进行分析对比,最终得到一种可适用于警察、武警等有外出执勤任务的人群所穿着的且具有优良服用性能的防刺复合面料,为实际防刺产品的开发奠定了基础。由于设计的多层复合织物未进行涂层、剪切增稠液整理等的处理,从而有效减小了织物的硬挺度、增加了穿着舒适性、提高了穿着者的行动灵活性,是一种优良的柔性防刺服的材料,且为以后个体防护装甲的研究者提供了一种新的研究思路。
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