新型防刺复合材料的研究进展

摘要

相对传统的金属、陶瓷等硬质防刺材料，软质的纤维复合材料质轻、单位吸收能量更大，穿着更方便舒适，因此具有更大的性能优势，也符合人体防护材料的发展趋势。纤维复合材料的主体是高性能纤维，在防刺方面应用最多的有超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维、芳纶(aramid) ,聚对苯撑苯并二噁唑(PBO)纤维和聚酯纤维等。除此之外，蜘蛛丝和蚕丝等天然纤维的防刺应用也受到密切关注。根据防护类型的不同，防刺材料包括防P刀和防S锥两个方面。通常，防刺材料会采用紧密织物的结构，有时也会选择预浸树脂的织物。根据刀具的不同侵彻特点，有针对性地设计防刺材料，可以达到较好的防刺效果。举例来说，引入刚性材料，如薄膜、无机颗粒和剪切增厚流体另一方面，设计特定的织物结构，也有助于提高防刺效果，如US20120159699中采用了芳纶针织的波浪状结构，经36J的P刀穿刺后，深度仅为16mm。等，可以帮助抵御刀尖的压缩、贯穿。