本文总结了当前国际上护具材料的种类与发展现状,分析了现有护具材料的缺点和未来发展趋势,系统地提出了一种护具材料的加工方法—热风粘合模压法,对冲击防护护具,特别是摩托车护具的开发开辟了一个新途径。由于在此之前未见这方面的报道,本文研究了热风粘合模压法整个工艺过程、设备选型和主要工艺,主要包括:热熔粘合纤维与三维卷曲中空纤维的选用;混合开松、梳理成网和纤网铺叠设备的选用;模压成型技术和工艺的研究。通过大量试验,确定了生产护具的最佳模压温度、模压时间和模压压力,对护具的结构进行了优化,制得的试验样重量轻、透气好、无异味、吸收能力高,通过了欧洲标准的性能和质量认证。本文对护具的质量、护具中的纤维配比、护具中纤维的配置状态对抗冲击性能的影响进行了较为深入的研究。研究表明,护具质量对穿透力有显著的影响,随护具质量的增加,防护能力显著提高。护具质量在60g时,即可达到欧洲EN1621-1的标准要求。研究还发现,三维卷曲中空纤维的含量和细度以及垂直铺层纤维含量多对护具的防护性能有显著的影响。通过对护具各项性能的测试分析,基本确定了在同一生产工艺条件下,护具质量(密度)、纤维配比、垂直铺网纤维含量等对护具的抗冲击性、压缩模量、拉伸性能、弯曲性能、透气性、剥离强力的影响关系。为了有效提高护具的开发效率,本文还探索了使用有限元软件ABAQUS模拟分析护具抗冲击性能的可行性。模拟结果表明与试验结果基本吻合,证明假设护具材料是各向同性材料是可行的。