剪切增稠材料的研究现状及其在人体防护领域的应用

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作者 代文文 张朋旗 +3 位作者 张凯 霍阿茜 张欣悦 吴燕 《功能材料》 北大核心 2025年第5期5086-5094,共9页

随着防护技术的持续发展以及人体防护意识的日益提高,先进的人体防护材料受到广泛关注。传统防护材料因存在穿着笨重、缓冲能力差等问题,已无法满足人们对防护的需求,研究开发新型轻质化、柔性化、智能化及具有优异防护性能和舒适穿戴... 随着防护技术的持续发展以及人体防护意识的日益提高,先进的人体防护材料受到广泛关注。传统防护材料因存在穿着笨重、缓冲能力差等问题,已无法满足人们对防护的需求,研究开发新型轻质化、柔性化、智能化及具有优异防护性能和舒适穿戴性能的人体防护材料迫在眉睫。剪切增稠材料(STM)作为一种新型功能材料,因其独特的柔韧性和冲击响应性,在人体防护领域展现出广阔的应用前景和发展潜力。重点针对近年来STM的研究现状,总结并分析了STM的剪切增稠机理及影响因素,综述了其在人体防护领域的国内外研究进展,并对未来STM的研究和发展进行了初步展望。 展开更多

关键词 剪切增稠 液体材料 凝胶材料 人体防护

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剪切增稠液体材料的研究现状及其在人体防护装备上的应用 被引量：10

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作者 杨威 张明月 +2 位作者 任雅楠 赵爽 吴丝竹 《中国塑料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第9期1-5,共5页

总结了国内外剪切增稠液体材料的研究现状,从其流变特性、增稠机理及其应用于人体防护装备的发展等方面进行了综述。阐述了影响剪切增稠液体材料流变性能的一些因素的研究现状,包括分散相粒子的性质、分散介质的性质、亲水长链高分子的... 总结了国内外剪切增稠液体材料的研究现状,从其流变特性、增稠机理及其应用于人体防护装备的发展等方面进行了综述。阐述了影响剪切增稠液体材料流变性能的一些因素的研究现状,包括分散相粒子的性质、分散介质的性质、亲水长链高分子的添加量和温度等。 展开更多

关键词 液体材料 剪切增稠 人体防护 液体盔甲

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剪切增稠液体在防刺材料中的应用研究 被引量：10

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作者 蒋玲玲 钱坤 +3 位作者 俞科静 骆冬冬 李鸿顺 曹海建 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2011年第6期121-124,共4页

制备出质量分数为22%的剪切增稠液体(STF)并对其稳态和动态流变性能进行研究,发现体系具有明显的剪切增稠现象,用"粒子簇"生成机理能较好地解释这种现象。用STF处理不同经纬密的芳纶,制备出STF-复合织物,并对其和纯芳纶织物... 制备出质量分数为22%的剪切增稠液体(STF)并对其稳态和动态流变性能进行研究,发现体系具有明显的剪切增稠现象,用"粒子簇"生成机理能较好地解释这种现象。用STF处理不同经纬密的芳纶,制备出STF-复合织物,并对其和纯芳纶织物进行准静态防刺试验。结果表明,剪切增稠液体的使用能够有效地增强芳纶织物的防刺性能,但经纬密小的提高的更多,在相同的面密度下,顶破强力分别提高了7.66%和170.84%。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 流变性 stf-芳纶织物 防刺性能

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剪切增稠液体增强织物防刺性能的机理研究 被引量：8

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作者 徐素鹏 郑伟 张玉芳 《天津工业大学学报》 CAS 北大核心 2012年第3期15-19,共5页

制备出质量分数分别为20%和26%的剪切增稠液体(STF),研究了其流变性能、浸渍UHMWPE织物后所得的复合材料在不同条件下的防刺性能和STF增强织物防刺性能的机理.结果表明:2种液体均具有先剪切变稀后剪切增稠的流变性能曲线;由于STF具有钝... 制备出质量分数分别为20%和26%的剪切增稠液体(STF),研究了其流变性能、浸渍UHMWPE织物后所得的复合材料在不同条件下的防刺性能和STF增强织物防刺性能的机理.结果表明:2种液体均具有先剪切变稀后剪切增稠的流变性能曲线;由于STF具有钝化刀具和限制织物纱线或纤维移动的作用,能明显增强UHMWPE织物的防刺性能;STF/UHMWPE无纺布复合材料的防刺性能优于STF/UHMWPE机织布复合材料;随着STF固含量的增大,STF增强织物防刺性能的效果更加显著;STF/UHMWPE复合材料与纯UHMWPE复合铺层的防刺性能优于STF/UHMWPE复合材料单独铺层时的防刺性能,而且STF/UHMWPE复合材料放在最上层效果较好. 展开更多

关键词 剪切增稠液体 流变性能 stf/UHMWPE织物 防刺性能

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复配型剪切增稠液体对非织造织物防刺性能的影响 被引量：6

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作者 俞科静 沙晓菲 +1 位作者 钱坤 曹海建 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第23期3300-3303,共4页

引入"复配"的概念,制备出不同复配方式的剪切增稠液体(STF),并将该复配型STF对超高分子量无纺布进行处理,通过对STF无纺布的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来对复合织物的防刺性能进行研究。主要阐述了不同... 引入"复配"的概念,制备出不同复配方式的剪切增稠液体(STF),并将该复配型STF对超高分子量无纺布进行处理,通过对STF无纺布的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来对复合织物的防刺性能进行研究。主要阐述了不同分子量分散介质(PEG200、PEG600)复配后的剪切增稠液与无纺布织物复合后对复合材料防刺性能的影响,发现采用不同分子量分散介质较单一分子量分散介质的STF无纺布复合织物的防刺性能好,采用复配分散介质的方式对剪切增稠液体在防刺效果上有一定程度的改善作用,在同等单位质量的情况下,此复配方式可将复合材料的防刺性能提高7.13%。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 复配 stf-无纺布织物 防刺性能

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不同分子量PEG对剪切增稠液体流变性能的影响 被引量：11

6

作者 沙晓菲 俞科静 钱坤 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2013年第5期100-102,共3页

将两种不同分子量的聚乙二醇(PEG200,PEG600)作为剪切增稠液体的分散介质,按不同比例进行复配,制备剪切增稠液并在透射电镜中进行观察,同时对几种不同的剪切增稠液进行流变性能测试。比较了不同分子量的分散介质对剪切增稠液流变性能的... 将两种不同分子量的聚乙二醇(PEG200,PEG600)作为剪切增稠液体的分散介质,按不同比例进行复配,制备剪切增稠液并在透射电镜中进行观察,同时对几种不同的剪切增稠液进行流变性能测试。比较了不同分子量的分散介质对剪切增稠液流变性能的影响,包括稳态流变性能以及动态流变性能。研究得出,分散相粒子质量分数相同的情况下,适当提高分散介质的分子量对剪切增稠液体的流变性能有积极的影响,在较小的冲击力下,STF体系便能发生剪切增稠效应。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 复配 分散介质 流变性能

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剪切增稠液体液舱侵彻实验 被引量：3

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作者 张朴 王卓 +2 位作者 孔祥韶 谭柱华 吴卫国 《爆炸与冲击》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期50-63,共14页

为研究剪切增稠液体(shear-thickening fluid,STF)液舱对弹体的防护性能,制备特定规格剪切增稠液体,并开展弹体侵彻剪切增稠液舱实验研究。实验中采用高速相机记录液舱侵彻过程中空泡的演化情况,并测试得到了弹体的剩余弹速以及前后靶... 为研究剪切增稠液体(shear-thickening fluid,STF)液舱对弹体的防护性能,制备特定规格剪切增稠液体,并开展弹体侵彻剪切增稠液舱实验研究。实验中采用高速相机记录液舱侵彻过程中空泡的演化情况,并测试得到了弹体的剩余弹速以及前后靶板变形数据。实验结果显示,剪切增稠液体可有效抑制液舱侵彻过程中空泡的增长,从而降低液舱结构的损伤程度。结合空泡扩展理论模型,并考虑液体密度以及黏度变化对空泡增长的影响,验证了剪切增稠液体在高速冲击下产生的局部密度增大以及固化现象是抑制空泡扩展的主要原因。此外,剪切增稠液体对弹体速度的衰减作用明显,且相同初始弹速下,剪切增稠液体液舱前后靶板变形明显小于水体液舱。将剪切增稠液体填充于舰船液舱防护结构,可显著提高液舱结构的防护性能。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 液舱 侵彻 弹体 剩余弹速 空泡

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不同配制方法下剪切增稠液体的性能表征 被引量：11

8

作者 徐素鹏 张玉芳 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第4期966-969,987,共5页

本文用原生粒径20 nm、团聚现象严重的纳米SiO2作为分散相,PEG200作为分散介质,分别用超声波法和行星式球磨法来配制用于个体防护装甲的剪切增稠液体。通过激光粒度分析仪和哈克流变仪测定不同配制方法下纳米SiO2/PEG200分散体系的分散... 本文用原生粒径20 nm、团聚现象严重的纳米SiO2作为分散相,PEG200作为分散介质,分别用超声波法和行星式球磨法来配制用于个体防护装甲的剪切增稠液体。通过激光粒度分析仪和哈克流变仪测定不同配制方法下纳米SiO2/PEG200分散体系的分散性和流变性能,结果表明:由于行星式球磨的连续细化作用和分散剂A1120的助磨、保护颗粒新表面的作用,用行星式球磨法加入分散剂A1120配制的剪切增稠液体,纳米SiO2在体系中的平均粒径最小,分散性好;分别用行星式球磨法和超声波法加入分散剂A1120配制的剪切增稠液体均具有先剪切变稀后剪切增稠的流变性能,但在整个剪切应力范围内,行星式球磨法配制的剪切增稠液体的粘度比超声波法大。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 超声波法 行星式球磨法 分散性 流变性能

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剪切增稠液体的缓冲机理和力学性能 被引量：4

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作者 赵鹏 余慕春 +1 位作者 陈前 邬照勇 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期966-973,共8页

剪切增稠液体(STF)是一种将纳米或微米级的颗粒分散到牛顿流体中而形成的非均质颗粒悬浮液。当冲击发生时,其表观黏度发生大幅度增大而变黏稠。冲击结束后,体系表观黏度降低,重新转变为液体。通过颗粒拥堵模型,解释了剪切增稠液体在冲... 剪切增稠液体(STF)是一种将纳米或微米级的颗粒分散到牛顿流体中而形成的非均质颗粒悬浮液。当冲击发生时,其表观黏度发生大幅度增大而变黏稠。冲击结束后,体系表观黏度降低,重新转变为液体。通过颗粒拥堵模型,解释了剪切增稠液体在冲击过程中的耗能机理,同时计算了冲击杆在冲击过程中的加速度响应。采用低速冲击试验,测试了其抗冲击特性,与传统吸能材料AV-200进行了吸能对比;结果表明:颗粒拥堵模型合理解释了低速冲击试验中出现的局部硬化现象,规避了传统方法中边界对剪切增稠液体的影响问题。剪切增稠液体具有优异的缓冲特性。理论分析结果与试验结果的良好吻合验证了理论方法的有效性。该研究为剪切增稠液体在缓冲领域的应用提供了参考。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 低速冲击试验 缓冲效率 颗粒拥堵模型 附加质量

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剪切增稠液体理论基础和工程应用进展概述 被引量：6

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作者 赵明媚 张进秋 +2 位作者 彭志召 张建 李欣 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期207-214,共8页

剪切增稠液(STF)作为一种智能材料,在施加剪切应力或提高剪切速率条件下其表观黏度显著增加,可增加几倍至几十倍。实验室常见的剪切增稠液通常以无机氧化物为分散相、乙二醇或聚乙二醇为连续相,并混合部分添加剂制成。作为一种能快速感... 剪切增稠液(STF)作为一种智能材料,在施加剪切应力或提高剪切速率条件下其表观黏度显著增加,可增加几倍至几十倍。实验室常见的剪切增稠液通常以无机氧化物为分散相、乙二醇或聚乙二醇为连续相,并混合部分添加剂制成。作为一种能快速感应外部刺激并做出响应的材料,剪切增稠液可在施加冲击后毫秒级的时间内,由液体向半固体进行转变,具有响应迅速、出力大、反复可逆等优点,因此在工程领域得到较多应用。然而,剪切增稠液体的基础理论却无法对其当前的制备和应用提供明确指导,被学者广泛认可的堵塞理论只是对现象描述的一种统称,并未真正揭示剪切增稠现象的本质。同时剪切增稠液体的相关应用主要集中于剪切增稠液复合纤维领域,并面临在450~510 m/s以上的高速冲击下效果不理想的瓶颈。因此,近五年来除探究剪切增稠液体的机理外,研究者们主要从高速冲击实验条件下的测试和开发应用方面进行了不断尝试,并取得了丰硕的成果。目前,解释剪切增稠现象的最新模型为接触流变理论,以接触动力学模拟、流变学和摩擦测量为基础,为连续剪切增稠行为(Continuous shear thickening)和非连续剪切增稠行为(Discontinuous shear thickening)提供支撑。在剪切增稠体系应用方面,研究者通过使用气枪、霍普金森压杆等手段进行高速冲击下的实验,对剪切增稠复合材料的失效模式进行分析,发现在高速条件下复合材料从拉力失效模式变为剪切失效模式。将剪切增稠液体应用于运动防护及生物医疗领域,并将剪切增稠液体与磁流变液等智能材料结合从而实现对伤害的实时评估。本文归纳了剪切增稠液体的研究进展,着重分析了剪切增稠液体的理论机理,对剪切增稠液体在个体防护领域、振动控制领域及其他领域中的应用进行了总结,分析了在工程应用背景下剪切增稠体系面临的问题并对其前景进行了展望,以期为开发更稳定和效果更显著的剪切增稠液体相关器件提供参考。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 智能材料 剪切增稠液复合纤维 个体防护

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剪切增稠液体流变特性研究进展 被引量：3

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作者 张进秋 赵明媚 +2 位作者 李欣 张建 彭志召 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第12期236-241,共6页

剪切增稠液(STFs)作为智能材料的一种,在施加剪切应力或提高剪切速率条件下表观黏度显著增加,可增大几倍至几十倍。实验室常见的STFs通常以无机氧化物作为分散相,乙二醇或聚乙二醇作为连续相,与部分添加剂混合制作而成。作为一种能快速... 剪切增稠液(STFs)作为智能材料的一种,在施加剪切应力或提高剪切速率条件下表观黏度显著增加,可增大几倍至几十倍。实验室常见的STFs通常以无机氧化物作为分散相,乙二醇或聚乙二醇作为连续相,与部分添加剂混合制作而成。作为一种能快速感应外部刺激并做出响应的材料,STFs可在施加冲击后的毫秒级时间内,由液体向固体进行转变。STFs具有响应迅速、出力大、反复可逆等优点,但流变效应的不稳定性和剪切增稠作用机理研究的滞后仍阻碍着其在现代工业中的广泛应用。重点对STFs的最新理论模型、流变特性、流变特性影响因素等进行综述,为后续研究奠定基础。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 流变特性 智能材料 流变模型

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剪切增稠液/高性能纤维复合材料防刺性能的研究 被引量：9

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作者 俞科静 沙晓菲 +4 位作者 曹海建 钱坤 孙洁 卢雪峰 蒋玲玲 《玻璃钢／复合材料》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期47-51,共5页

制备出剪切增稠液体(STF),通过抽拔实验和红外测试从宏观与微观两个方面进行分析研究,"粒子簇"生成机理能较好地解释这种现象。并将该剪切增稠液对芳纶、超高分子量聚乙烯、S-玻璃纤维这三种用于防护材料的高性能纤维进行复... 制备出剪切增稠液体(STF),通过抽拔实验和红外测试从宏观与微观两个方面进行分析研究,"粒子簇"生成机理能较好地解释这种现象。并将该剪切增稠液对芳纶、超高分子量聚乙烯、S-玻璃纤维这三种用于防护材料的高性能纤维进行复合。通过对处理后的纤维复合材料进行扫描电镜和静态防刺实验,来分析这三种STF/纤维复合材料的微观形态及其防刺性能。研究结果表明,在纤维织物面密度相同的情况下,剪切增稠液体的使用能够有效增强这三种不同高性能纤维织物的防刺性能,使得其顶破强力分别比未处理的提高了16.13%、13.37%和16.47%。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 流变性 纤维复合材料 防刺性能

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剪切增稠液复合三维织物抗高速冲击性能的研究 被引量：2

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作者 王天坤 俞科静 +1 位作者 钱坤 曹海建 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期11056-11059,共4页

制备剪切增稠液,通过透射电镜图观察分散相粒子在STF系中的形貌结构和分散状况,利用稳态流变测试来分析STF的流变性能和剪切增稠机理。将STF与UHMWPE三维织物在一定工艺条件下复合,得到STF复合三维织物,分析纯UD布靶样、UD布结合三维织... 制备剪切增稠液,通过透射电镜图观察分散相粒子在STF系中的形貌结构和分散状况,利用稳态流变测试来分析STF的流变性能和剪切增稠机理。将STF与UHMWPE三维织物在一定工艺条件下复合,得到STF复合三维织物,分析纯UD布靶样、UD布结合三维织物靶样、UD布结合STF复合三维织物靶样的高速冲击性能。实验结果表明,STF能够有效地增强三维织物的高速冲击性能。 展开更多

关键词 剪切增稠液 流变性能 stf复合三维织物 高速冲击

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剪切增稠液及其复合织物动态力学行为与数值研究进展

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作者 刘璐璐 谢志浩 +2 位作者 赵振华 罗刚 陈伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第20期58-68,共11页

剪切增稠液(shear thickening fluids,STFs)是一种新型智能液体装甲材料,与织物复合时可有效提升织物抗冲击能力,在结构冲击领域有广阔的应用潜力。该研究对STF及其增强织物的动态力学行为与数值仿真方法最新进展进行了综述和评价,介绍... 剪切增稠液(shear thickening fluids,STFs)是一种新型智能液体装甲材料,与织物复合时可有效提升织物抗冲击能力,在结构冲击领域有广阔的应用潜力。该研究对STF及其增强织物的动态力学行为与数值仿真方法最新进展进行了综述和评价,介绍了STF剪切增稠机理及流变特性的主要影响因素,讨论了STF和STF复合织物的动态力学行为及本构模型,分析了STF复合织物的抗冲击性能的影响因素及STF对织物的增强机理,讨论了STF复合织物在数值仿真方法研究方面的最新进展。最后对STF及其增强织物的力学行为研究进行了总结,并对STF的发展趋势进行了展望。 展开更多

关键词 剪切增稠液(stf) 织物 流变性能 力学行为 高速冲击 数值仿真

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纳米氧化锆和氧化硅混合体系剪切增稠液的流变性能 被引量：2

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作者 魏明海 孙丽 +2 位作者 张春巍 齐佩佩 朱洁 《材料导报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1969-1974,共6页

剪切增稠液体(STF)是由微纳米颗粒均匀分散在某种分散剂中形成的一种新型纳米复合材料,当外界能量迫使其剪切速率超过某一定值后,STF粘度将非线性瞬时增大,表现出优异的耗能能力,从而起到缓冲、减振作用。本实验通过超声波技术和机械搅... 剪切增稠液体(STF)是由微纳米颗粒均匀分散在某种分散剂中形成的一种新型纳米复合材料,当外界能量迫使其剪切速率超过某一定值后,STF粘度将非线性瞬时增大,表现出优异的耗能能力,从而起到缓冲、减振作用。本实验通过超声波技术和机械搅拌法制备不同质量分数配合比的纳米氧化锆(ZrO2)/氧化硅(SiO2)混合体系的剪切增稠液体(ZrO2/SiO2-STF),详细研究了ZrO2纳米颗粒对硅基剪切增稠液流变行为的影响。首先利用扫描电镜、X射线衍射仪以及能谱仪对纳米SiO2和ZrO2及ZrO2/SiO2粉末进行微观表征;然后利用旋转流变仪分别研究ZrO2的质量分数对纳米ZrO2/SiO2-STF稳态和动态流变性能的影响。微观研究表明,ZrO2/SiO2颗粒间具有显著的团聚效应;流变测试表明ZrO2/SiO2-STF体系具有显著的剪切增稠效应和剪切稀化行为,但不同颗粒间影响机制不同导致两种行为并不随着ZrO2质量分数的增加而增加。进一步研究表明,当纳米ZrO2质量分数为12%时,ZrO2/SiO2-STF体系的性能达到最优,此时,该体系不仅具有明显的剪切稀化行为,而且临界剪切增稠速率相对较小,表观粘度峰值较大。因此,所制备的ZrO2/SiO2-STF可为自适应结构提供更加有效的时变阻尼和刚度。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 二氧化锆 二氧化硅 储能模量 耗能模量

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低速冲击条件下剪切增稠液力学特性的试验和数值仿真研究 被引量：4

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作者 尹根 姚松 +1 位作者 刘凯 雷彬 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期1327-1336,共10页

为了探究剪切增稠液(STF)在冲击环境下的力学特性,设计并进行低速冲击试验。利用有限元方法在软件ABAQUS下对STF的低速冲击试验过程进行建模,构造分段Cross模型,完整表征STF在宽域剪切速率下的流变性质,并赋给仿真模型。通过将试验中冲... 为了探究剪切增稠液(STF)在冲击环境下的力学特性,设计并进行低速冲击试验。利用有限元方法在软件ABAQUS下对STF的低速冲击试验过程进行建模,构造分段Cross模型,完整表征STF在宽域剪切速率下的流变性质,并赋给仿真模型。通过将试验中冲击重物的加速度响应与有限元模拟的加速度响应进行比较,验证模型的合理性,并在此基础上探究低速冲击过程中STF的缓冲机制,分析STF在缓冲过程中的应力及其变化规律。研究结果表明:剪切增稠液不仅具有优异的缓冲性能,而且能随冲击重物速度的提高保持稳定吸能效果,显现出自适应性质。 展开更多

关键词 剪切增稠液(stf) 低速冲击 分段Cross模型 stf仿真

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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 剪切增稠流体(stf) 剪切增稠凝胶(STG) 复合材料 防弹性能

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浸轧压力对STF-Kevlar织物高速冲击性能影响研究 被引量：2

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作者 刘璐璐 柳旭 +2 位作者 赵振华 罗刚 陈伟 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2021年第8期1-9,共9页

为研究浸轧压力对剪切增稠液体(STF)增强Kevlar织物高速冲击性能的影响,分别采用50 kPa, 100kPa, 200kPa的压力浸轧STF-Kevlar织物,并使用钛合金模拟叶片弹体开展打靶试验。研究结果表明:STF表现出明显的剪切增稠现象,增稠范围为169~1 5... 为研究浸轧压力对剪切增稠液体(STF)增强Kevlar织物高速冲击性能的影响,分别采用50 kPa, 100kPa, 200kPa的压力浸轧STF-Kevlar织物,并使用钛合金模拟叶片弹体开展打靶试验。研究结果表明:STF表现出明显的剪切增稠现象,增稠范围为169~1 500 s^(-1),增稠比为56.4;Kevlar织物浸渍STF后,二氧化硅(SiO_(2))纳米粒子均匀附着在纤维表面;浸轧压力的增加使STF-Kevlar织物的质量增加率降低;STF-Kevlar织物的能量吸收较纯Kevlar织物高29.4%,但其弹道性能指数(BPI)低于纯Kevlar;浸轧后STF-Kevlar织物的能量吸收高于纯Kevlar织物,但低于未浸轧STF-Kevlar织物;在100 kPa的浸轧压力下,STF-Kevlar织物的单位面密度吸收的能量最高;STF-Kevlar织物能量吸收的变化趋势与织物极限变形高度的变化一致。 展开更多

关键词 剪切增稠液体(stf) Kevlar织物 流变性能 高速冲击 能量吸收

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2D、3D织物结构对STF/UHMWPE复合材料高速冲击性能影响的研究 被引量：6

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作者 王天坤 俞科静 +1 位作者 钱坤 曹海建 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2016年第8期108-109,112,共3页

为了探究2D、3D织物结构对剪切增稠液体(STF)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料高速冲击性能的影响,分别使用2D UHMWPE织物和3D UHMWPE织物与STF复合,制备STF/UHMWPE复合材料,再分别与UD布结合制备3组靶样。A组为纯UD布靶样;B组为UD布S... 为了探究2D、3D织物结构对剪切增稠液体(STF)/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料高速冲击性能的影响,分别使用2D UHMWPE织物和3D UHMWPE织物与STF复合,制备STF/UHMWPE复合材料,再分别与UD布结合制备3组靶样。A组为纯UD布靶样;B组为UD布STF/UHMWPE(2D)复合材料靶样;C组为UD布STF/UHMWPE(3D)复合材料靶样,并对3组靶样进行高速冲击实验。实验结果表明:STF/UHMWPE(2D)复合材料在高速冲击实验中性能更好,复合材料在径向上吸收能量的能力强于纵向。 展开更多

关键词 剪切增稠液 织物结构 stf/UHMWPE材料 高速冲击性能

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STF/UHMWPE柔性防刺复合材料制备工艺 被引量：6

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作者 沙晓菲 俞科静 +2 位作者 曹海建 钱坤 蒋玲玲 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期282-286,共5页

通过将具有显著剪切增稠效果的剪切增稠液体(STF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行复合制备得到柔性防刺复合材料。通过对STF/UHMWPE的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来研究该复合材料的防刺性能及其机理。重点研究不同... 通过将具有显著剪切增稠效果的剪切增稠液体(STF)与超高分子量聚乙烯(UHMWPE)进行复合制备得到柔性防刺复合材料。通过对STF/UHMWPE的复合材料进行扫描电镜形貌分析以及静态防刺实验,来研究该复合材料的防刺性能及其机理。重点研究不同稀释剂、稀释比对复合材料防刺性能的影响。研究结果发现,对于UHMWPE织物而言,在面密度相同下,水作为稀释剂的效果更优,当其稀释比为1∶2时防刺性能提高幅度最大,其顶破强力比未处理的提高了50.94%。 展开更多

关键词 剪切增稠液体 超高分子量聚乙烯 防刺性能 纤维复合材料

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