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目前,爆炸事故频发,爆炸产生的冲击波对人员造成的损伤也越来越多,因此研究如何减轻冲击波给人带来的损伤具有现实意义。SiO2气凝胶是一种纳米多孔材料,机械波在材料中传播的速度低,在受到冲击波作用时能吸收大量的能量。论文采用SiO2气凝胶混杂芳纶1313/1414非织造布,并复合PTFE多孔膜,制备了一种具有防护冲击波的材料。首先,论文采用溶胶的流变特性,将SiO2溶胶渗透到非织造布的空隙,然后,经过溶胶转变湿凝胶、醇水置换以及疏水反应和干燥,制备了SiO2气凝胶混杂芳纶1313/1414非织造布,并与PTFE多孔膜复合。制备的方法及材料是创新的。其次,论文对制备的试样结构进行了测试,确定了SiO2气凝胶以不同大小的颗粒状填充在芳纶1313/1414非织造布的空隙中,使纤维间距变大,孔径减小,试样厚度增加,但体积密度基本不变。并对上述试样进行了隔热和阻燃性能的测试:混杂SiO2气凝胶后,试样的隔热效果和阻燃效果得到改善。由于隔热性能与材料的厚度成正比,SiO2气凝胶混杂芳纶非织造能够提高个体防护着装的灵活性。复合PTFE膜后的试样热阻无显著变化,而极限氧指数略有下降。然后,论文重点研究了SiO2气凝胶混杂芳纶1313/1414非织造布抗冲击波性能。首先对制备的试样进行了静态压缩性能的测试,混杂了SiO2气凝胶和复合PTFE膜,均能提高试样的压缩功和能量吸收能力;其次,首次采用一种模拟冲击波的激波管实验装置,测试了SiO2气凝胶混杂芳纶1313/1414非织造布对冲击波的衰减特性,试样厚度降低冲击波的峰值超压,证实了混杂SiO2气凝胶和复合PTFE膜的试样对冲击波衰减作用显著;第三,采用COMSOL Multiphysics软件模拟计算了实验试样对冲击波的衰减作用,所计算的冲击波峰值超压与激波管测试结果是吻合,证明该方法的是可行的,为爆炸产生的较大冲击波防护研究提供了基础。最后,论文对作为个体防护装备材料用的SiO2气凝胶混杂芳纶1313/1414非织造布的隔声性能进行了测试:混杂了SiO2气凝胶并复合PTFE多孔膜的试样平均隔声量显著增大,同时在高频的隔声量最大。