STF/高性能纤维柔性防护材料的制备及其浸渍工艺与防刺性能的研究(4)
1.6 STF的应用现状
其实悬浮体系的剪切增稠效应很早以前就引起人们的重视，如仪器的破坏、传输管道的阻塞等都是因为剪切增稠效应引起的有害影响。而一直到20世纪80年代末开始，人们才开始研究如何利用这种效应化害为利，随后成功将这种剪切增稠效应用于抗冲击领域，例如用于防弹衣或其它防护设备的制造中，同时这类材料也可能在防震防灾等领域具有广阔的应用前景。美国的Lee等人利用剪切增稠液体浸渍处理凯夫拉尔纤文后，并进行了子弹射入防弹衣的实验，证实剪切增稠液体可以在保证同等硬度的情况下大大提高防弹衣的强度，也就是可以做出柔韧性好并且强度高的防护设备[25]。Fischer等人应用剪切增稠液体设计出的三明治梁，很好的达到了控制振动响应的目的[26]，表明剪切增稠液体在振动领域同样具有很大的应用价值。
STF在个体防护装甲上的开发应用开始于2000年，美国特拉华州立大学合成物质研究中心与美国陆军研究试验室下属的“武器原料研究理事会”进行了一系列合作，准备通过STF 浸渗高性能纤文材料，来增强个体防护装甲的柔软性，并就此减轻装甲质量。他们提出了针对STF和防护织物的研究要求：如①STF中粒子的各向异性；粒子种类、粒子尺寸和粒子表面自由能与提高防护装甲能量吸收的关系。②防护织物中纤文的种类和细度以及织物内部的结构。③ STF-织物复合材料中STF 渗入的方式、STF 的加入量和织物铺层的先后顺序等[32]。
此外，STFS已被用于阻尼控制装置的设计，如工业机械[ 27,28]。在最近的几年里，STFS已更广泛地用于防弹材料[ 29 ]和防震材料[ 30,31 ]的开发。
1.7 未来展望
虽然国外对于STF在个体防护装甲上的应用已开展了许多研究，并取得了一定成果。但其所使用的STF体系和纤文织物种类比较单一，而且对STF-纤文织物复合材料防护性能的机理研究比较浅显。以后有必要继续开展以下几方面的研究工作：①STF中分散相粒子的种类、粒度分布及分散介质对液体流变特性的影响；②织物的种类与结构对STF-纤文织物复合材料防护性能的影响；③STF流变性能与STF复合织物材料防护性能的关系。
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