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基于剪切增稠凝胶的经编复合织物抗冲击性能 被引量:1
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作者 王爽晴 郭鹏丽 +1 位作者 张霄鹏 王越平 《毛纺科技》 CAS 北大核心 2022年第4期1-6,共6页
为了解剪切增稠凝胶的抗冲击性能,并寻找抗冲击性能的简易测试方法,文章采用浸渍和填充等方法,制备了剪切增稠凝胶与经编间隔织物的复合织物,通过顶破强力测试和落锤冲击实验对其性能进行评价。研究结果表明:浸渍法制备的试样其顶破强... 为了解剪切增稠凝胶的抗冲击性能,并寻找抗冲击性能的简易测试方法,文章采用浸渍和填充等方法,制备了剪切增稠凝胶与经编间隔织物的复合织物,通过顶破强力测试和落锤冲击实验对其性能进行评价。研究结果表明:浸渍法制备的试样其顶破强力与顶破伸长、顶破功随剪切增稠凝胶比例的增加而增大,其中乙醇与凝胶质量1∶9稀释所制备的试样性能最优;浸渍法和填充法制备的2组复合材料在落锤冲击实验中能量吸收相比原样分别增加了51.85%和76.54%;添加了剪切增稠凝胶的经编间隔织物的抗冲击性能大大提升。利用顶破实验方法可以替代落锤冲击实验进行织物的抗冲击性能评价。 展开更多
关键词 剪切增稠凝胶 经编间隔织物 抗冲击 顶破实验 落锤冲击实验 能量吸收
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聚硼硅氧烷剪切增稠凝胶的制备影响因素及其在不同温度下的流变性能研究 被引量:2
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作者 林欢 石启亮 +2 位作者 蔡利海 刘文言 李万利 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第S01期549-554,共6页
聚硼硅氧烷剪切增稠凝胶(Polyborodimethylsiloxanes shear thickening gel,PBS-STG)在防护材料领域具有良好的应用前景,但是关于PBS-STG的制备条件和自然环境下的稳定性研究少有报道。本工作系统研究了原料配比、反应时间、反应温度、... 聚硼硅氧烷剪切增稠凝胶(Polyborodimethylsiloxanes shear thickening gel,PBS-STG)在防护材料领域具有良好的应用前景,但是关于PBS-STG的制备条件和自然环境下的稳定性研究少有报道。本工作系统研究了原料配比、反应时间、反应温度、二甲基硅油黏度对制备PBS-STG的影响以及不同温度下PBS-STG的流变性。PBS-STG的制备条件:二甲基硅油黏度为350 Pa·s,硼酸和二甲基硅油配比趋近为1∶10(B、Si物质的量比),缓慢升温至240℃,反应时间6 h以上。变温实验结果表明:PBS-STG在-40~40℃均具有剪切增稠特性并且性质稳定,在温度为10℃时具有最佳剪切增稠特性,这对PBS-STG在防护领域的应用具有重要指导意义。 展开更多
关键词 聚硼硅氧烷剪切增稠凝胶(PBS-STG) 影响因素 温度 流变性
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剪切增稠纤维复合材料的研究进展 被引量:3
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作者 林欢 李万利 +1 位作者 蔡利海 刘文言 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期549-554,共6页
现代战争对人体防护的要求正在逐渐提高,传统防护材料已经无法满足防护需求,轻质柔软的防护材料逐渐成为研究热点。剪切增稠是剪切增稠流体(Shear thickening fluid,STF)和剪切增稠凝胶(Shear thickening gel,STG)中常见的物理现象,其... 现代战争对人体防护的要求正在逐渐提高,传统防护材料已经无法满足防护需求,轻质柔软的防护材料逐渐成为研究热点。剪切增稠是剪切增稠流体(Shear thickening fluid,STF)和剪切增稠凝胶(Shear thickening gel,STG)中常见的物理现象,其粘度随着剪切速率的增加而明显增加。自STF/纤维复合材料应用于防弹防刺领域以来,其剪切增稠特性和制备工艺得到优化,整体防弹性能得到了提升。但是STF和纤维的界面结合能力较低,导致整体稳定性差,严重阻碍了其发展。相比STF/纤维复合材料,STG/纤维复合材料具有稳定性高的优点。在压缩、剪切、拉伸等外力作用下,STG中大量硼氧动态键断裂吸收能量和长链分子之间相互缠结,使其由粘性状态转变为弹性状态,提升防护性能。本文从STF和STG两个方面分别对剪切增稠纤维复合材料的研究进展进行了总结,并探讨了剪切增稠纤维复合材料的耗能机理,最后对剪切增稠纤维复合材料面临的科学和实际应用问题以及今后的发展趋势进行了总结与展望。 展开更多
关键词 剪切流体(STF) 剪切增稠凝胶(STG) 复合材料 防弹性能
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新型抗冲击吸能材料STG的结构和性能分析 被引量:5
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作者 夏艳丽 俞科静 +1 位作者 钱坤 蒋玲玲 《宇航材料工艺》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期40-44,共5页
为了减小震动冲击对人体的伤害,本文制备了一种具有缓冲作用的剪切增稠凝胶(STG),对其红外和流变性能进行了初步研究,将STG与聚氨酯泡沫(PU)结合提高泡沫的抗冲击性能,通过扫描电镜观察复合前后聚氨酯泡沫的微观形貌。结果表明:B原子顺... 为了减小震动冲击对人体的伤害,本文制备了一种具有缓冲作用的剪切增稠凝胶(STG),对其红外和流变性能进行了初步研究,将STG与聚氨酯泡沫(PU)结合提高泡沫的抗冲击性能,通过扫描电镜观察复合前后聚氨酯泡沫的微观形貌。结果表明:B原子顺利地引入硅氧烷链中;有明显的蠕变和剪切增稠性质;STG已经均匀的附着在泡沫泡壁上,并显著提高了聚氨酯泡沫材料的抗冲击性能,当速度达到9 m/s时,纯PU的剩余载荷约为3.6 k N,STG-PU的剩余载荷仅为1.7 k N左右,剩余载荷的减少量达到了53%。 展开更多
关键词 剪切增稠凝胶 聚氨酯泡沫 红外 流变性能 抗冲击性能
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STG对聚氨酯泡沫低速抗冲击性能的影响 被引量:4
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作者 夏艳丽 俞科静 +1 位作者 钱坤 王丽娟 《塑料》 CAS CSCD 北大核心 2018年第2期8-11,15,共5页
以硼酸和硅油等为基础材料制备了一种新型的高分子材料——剪切增稠凝胶(Shear Thickening Gel,STG),并研究了STG的热稳定性和流变性能。同时将STG与聚氨酯泡沫(PU)结合,通过复合前后聚氨酯泡沫的扫描电镜和低速冲击实验,对STG的抗冲击... 以硼酸和硅油等为基础材料制备了一种新型的高分子材料——剪切增稠凝胶(Shear Thickening Gel,STG),并研究了STG的热稳定性和流变性能。同时将STG与聚氨酯泡沫(PU)结合,通过复合前后聚氨酯泡沫的扫描电镜和低速冲击实验,对STG的抗冲击性能进行研究。结果表明:STG不到200℃就开始分解,在500℃基本完全分解;STG具有明显的剪切增黏效果,快速和慢速拉伸均表现出不同的性状;与聚氨酯泡沫复合后可显著提高材料的抗冲击性能,当速度达到9 m/s时,纯PU泡沫的剩余冲击载荷约为36 000 N,而STG-PU泡沫仅为17 000 N;且速度越大,STG的防护性能越好,STG的吸收能量由4 m/s时的1 J左右,达到9 m/s时的4 J左右。 展开更多
关键词 剪切增稠凝胶 聚氨酯泡沫 流变性能 热失重 抗冲击性能
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STG/IP稀释比对STG/PU复合材料低速抗冲击性能的影响 被引量:2
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作者 夏艳丽 俞科静 +1 位作者 钱坤 蒋玲玲 《塑料工业》 CSCD 北大核心 2017年第10期83-87,共5页
研究了剪切增稠凝胶(STG)不同稀释比对STG/聚氨酯(PU)复合材料低速抗冲击性能的影响。按照V(STG)∶V(异丙醇)=1∶1、1∶2、1∶3的比例进行稀释,制备3组STG/PU材料样品,一组不加STG的纯PU材料作为对照,测试4组材料的低速抗冲击性能。并... 研究了剪切增稠凝胶(STG)不同稀释比对STG/聚氨酯(PU)复合材料低速抗冲击性能的影响。按照V(STG)∶V(异丙醇)=1∶1、1∶2、1∶3的比例进行稀释,制备3组STG/PU材料样品,一组不加STG的纯PU材料作为对照,测试4组材料的低速抗冲击性能。并通过扫描电镜观察复合前后泡沫的微观形貌。结果表明,STG均匀地附着到PU泡沫上;STG大大提高了泡沫材料的抗冲击性能,且性能跟稀释比有关。 展开更多
关键词 剪切增稠凝胶 聚氨酯泡沫 扫描电镜 抗冲击性能
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