抗弹复合材料用高性能有机纤维、树脂及其匹配性研究进展 被引量：1

1

作者 周子言 翟文 +5 位作者 董彬 魏汝斌 王小伟 张文婷 何金迎 付思伟 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期181-187,共7页

简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素。从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量... 简述了纤维增强树脂基复合材料的抗弹机理,介绍了装甲防护领域常用的高性能有机抗弹纤维和树脂,分析了影响纤维复合材料抗弹性能的主要因素。从纤维/树脂协调匹配的角度出发,揭示了匹配的各组分可以最大程度上发挥增强体高强度、高模量和基体能量吸收率高的特性,分析了纤维/树脂匹配性的发展趋势,指出下一步研究重点在于构建恰当的纤维/树脂匹配体系,通过调整纤维/树脂含量、树脂模量和对纤维进行表面处理等进行调控。 展开更多

关键词 纤维增强树脂基复合材料 抗弹用高性能有机纤维 匹配性 抗弹机理 弹道性能

下载PDF 职称材料

高性能有机纤维在防弹复合材料领域应用研究现状 被引量：1

2

作者 董彬 魏汝斌 +3 位作者 王小伟 张文婷 李锋 翟文 《复合材料科学与工程》 CAS 北大核心 2023年第1期116-123,共8页

纤维增强树脂基复合材料在弹道防护领域表现出极大的应用潜能,可显著提升防护装备的防护能力和轻量化水平,已成为各国互相竞争的核心战略材料。纤维增强体的性能对复合材料的抗弹性能起到决定性作用。本文首先简要探讨了纤维复合材料的... 纤维增强树脂基复合材料在弹道防护领域表现出极大的应用潜能,可显著提升防护装备的防护能力和轻量化水平,已成为各国互相竞争的核心战略材料。纤维增强体的性能对复合材料的抗弹性能起到决定性作用。本文首先简要探讨了纤维复合材料的抗弹吸能机理,分析了纤维力学性能与抗弹性能之间的关系。重点介绍了目前几种弹道防护领域常用高性能有机纤维如对位芳纶纤维、杂环芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维、聚对苯撑苯并双噁唑纤维、聚苯撑吡啶并二咪唑纤维等的合成制备、结构特性、物理机械性能、主要优缺点及在弹道防护领域的应用现状,展望了高性能有机纤维在防弹复合材料领域的发展趋势。 展开更多

关键词 纤维复合材料 高性能有机纤维 抗弹性能 吸能机理

下载PDF 职称材料

剪切增稠胶/碳酸钙复合材料的制备及其抗冲击性能研究 被引量：3

3

作者 宗昊 魏汝斌 +3 位作者 甄建军 董彬 翟文 李万利 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第3期99-103,112,共6页

为了提升人体防护装备的轻便性和灵活性,以剪切增稠胶(STG)为基体,并用纳米CaCO_(3)对其进行补强,制备了缓冲吸能性能优异的剪切增稠STG/CaCO_(3)复合材料,研究了CaCO_(3)含量和粒径对STG剪切增稠性能的影响。结果表明:添加CaCO_(3)后... 为了提升人体防护装备的轻便性和灵活性,以剪切增稠胶(STG)为基体,并用纳米CaCO_(3)对其进行补强,制备了缓冲吸能性能优异的剪切增稠STG/CaCO_(3)复合材料,研究了CaCO_(3)含量和粒径对STG剪切增稠性能的影响。结果表明:添加CaCO_(3)后复合材料的最大储能模量比未添加时增加455%;添加的CaCO_(3)粒径越小,复合材料的剪切增稠性能越优异。通过落锤冲击实验表征了复合材料的抗冲击性能,CaCO_(3)的填充可使复合材料在具有最小变形量的情况下吸收更多的冲击力。探究了STG剪切增稠和CaCO_(3)补强的作用机理,指出剪切增稠现象是由交联键的形成和分子链的缠结作用产生的,CaCO_(3)通过吸能阻裂,分散冲击力产生补强作用。 展开更多

关键词 剪切增稠 柔性防护 粒子补强 落锤冲击

下载PDF 职称材料

防弹衣用新型充气防护散热片制备及性能 被引量：1

4

作者 李金鹿 魏汝斌 +1 位作者 张文婷 董彬 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第1期100-103,共4页

介绍了一种防弹衣用新型充气防护散热片,从外观设计、防护散热片面料选择、云母冰凉纤维的制备原理等方面简述了充气防护结构的设计方法,并对该散热片结构进行了红外热成像验证和实际穿戴效果验证。研究结果表明,该结构作为防弹衣缓冲... 介绍了一种防弹衣用新型充气防护散热片,从外观设计、防护散热片面料选择、云母冰凉纤维的制备原理等方面简述了充气防护结构的设计方法,并对该散热片结构进行了红外热成像验证和实际穿戴效果验证。研究结果表明,该结构作为防弹衣缓冲层有利于改善防弹衣载体人体工学负载均匀分布、减轻疲劳、增加耐力,提高穿着舒适度,并能够持续性为防弹衣散热,同时该散热片可以增大人体和防弹衣的接触距离,降低了防弹衣受到弹击时对人体的损伤程度,提高了穿着安全性。 展开更多

关键词 充气防护结构 散热 防弹衣 舒适性 人体防护

下载PDF 职称材料

剪切增稠胶智能复合材料的研究进展

5

作者 宗昊 魏汝斌 +3 位作者 董彬 王小伟 翟文 刘忠民 《化工新型材料》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期52-56,共5页

剪切增稠胶(STG)是一种新型的功能材料,其"轻折柔软,高冲硬化"的特性非常适合在人体防护等领域应用。概述了国内外STG的发展历程及研究动态,介绍了STG在人体防护等方向的实际应用,并对其剪切增稠机理进行了分析。针对近年来... 剪切增稠胶(STG)是一种新型的功能材料,其"轻折柔软,高冲硬化"的特性非常适合在人体防护等领域应用。概述了国内外STG的发展历程及研究动态,介绍了STG在人体防护等方向的实际应用,并对其剪切增稠机理进行了分析。针对近年来该领域涌现出的新型防护材料,重点提出了多功能STG、智能复合防护材料等创新研究思路。对未来STG领域的研究以及新型防护材料的发展进行了初步的展望。 展开更多

关键词 剪切增稠 凝胶材料 智能防护 柔性装甲

下载PDF 职称材料

陶瓷/纤维复合装甲抗弹吸能机理及影响因素 被引量：18

6

作者 董彬 魏汝斌 +5 位作者 宗昊 王小伟 张文婷 李金鹿 李锋 翟文 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2020年第5期128-136,共9页

陶瓷/纤维复合材料防弹装甲已广泛应用于单兵、装甲车辆、舰船、武装直升机等的弹道防护领域,在轻量化和高防护方面显示出明显优势。本文从陶瓷面板和复合材料背板弹道吸能角度讨论了陶瓷/纤维复合装甲的抗弹机理。并以此为依据,综述了... 陶瓷/纤维复合材料防弹装甲已广泛应用于单兵、装甲车辆、舰船、武装直升机等的弹道防护领域,在轻量化和高防护方面显示出明显优势。本文从陶瓷面板和复合材料背板弹道吸能角度讨论了陶瓷/纤维复合装甲的抗弹机理。并以此为依据,综述了陶瓷面板、复合材料背板、界面黏结层等因素对陶瓷复合装甲抗弹性能的影响规律。展望了陶瓷复合装甲的发展方向,为陶瓷复合装甲结构和功能优化设计提供理论依据。 展开更多

关键词 抗弹陶瓷 纤维复合材料 复合装甲 抗弹侵彻吸能机理 影响因素

下载PDF 职称材料

碳化硅抗弹陶瓷的研究进展及在装甲防护领域的应用 被引量：11

7

作者 魏汝斌 李锋 +4 位作者 梁勇芳 李英建 翟文 刘欣 张文婷 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2014年第6期145-148,共4页

介绍碳化硅抗弹陶瓷的结构与性能,论述其制备技术的研究进展,分析碳化硅陶瓷在装甲防护领域的应用现状,并对碳化硅陶瓷应用中存在的问题和今后的发展方向进行总结和展望。

关键词 碳化硅 研究进展 装甲防护 应用

下载PDF 职称材料

纤维增强树脂基复合材料防弹头盔研究进展 被引量：6

8

作者 董彬 魏汝斌 +4 位作者 王小伟 刘欣 张文婷 李锋 翟文 《兵器材料科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期125-132,共8页

防弹头盔是保护人体头部免受高速弹丸或破片伤害的一种防护装备,对提高士兵的生存能力、降低伤亡率和增强战斗力至关重要。面对日益复杂的战场环境,轻量化和高防护始终是防弹头盔发展的目标。随材料科学发展,纤维增强树脂基复合材料成... 防弹头盔是保护人体头部免受高速弹丸或破片伤害的一种防护装备,对提高士兵的生存能力、降低伤亡率和增强战斗力至关重要。面对日益复杂的战场环境,轻量化和高防护始终是防弹头盔发展的目标。随材料科学发展,纤维增强树脂基复合材料成为防弹头盔的最佳选择。针对目前国内外防弹头盔的发展现状,简要分析了纤维增强复合材料的抗弹吸能机理,总结了复合材料防弹头盔用高性能纤维材料、树脂基体及纤维增强体织物结构等因素对头盔防护性能的影响,简述了复合材料防弹头盔的成型工艺技术、防护性能评价指标与测试标准,对其未来发展趋势进行了展望,以期为今后高性能复合材料防弹头盔的结构设计与制造提供借鉴和参考。 展开更多

关键词 防弹头盔 复合材料 轻量化 高性能纤维 成型工艺

下载PDF 职称材料

高性能复合材料在人体防弹防刺技术领域的应用与展望 被引量：8

9

作者 翟文 魏汝斌 +1 位作者 甄建军 何金迎 《纺织导报》 CAS 北大核心 2017年第B10期66-72,共7页

本文概述了人体防弹防刺复合材料的研究进展与发展现状,总结了人体防弹防刺装备用基础原材料、防弹衣、防弹插板、防弹头盔等复合材料技术发展水平与应用现状,介绍了人体防护材料表征评价标准。针对近年来涌现出的新型防护材料,重点介... 本文概述了人体防弹防刺复合材料的研究进展与发展现状,总结了人体防弹防刺装备用基础原材料、防弹衣、防弹插板、防弹头盔等复合材料技术发展水平与应用现状,介绍了人体防护材料表征评价标准。针对近年来涌现出的新型防护材料,重点介绍了剪切增稠液体防护材料、新型抗弹纤维和石墨烯复合材料在人体防护技术与装备中的应用前景。最后,对人体防弹防刺材料技术的发展方向做了预测,提出了发展建议。 展开更多

关键词 人体防护 复合材料 进展 剪切增稠 石墨烯

下载PDF 职称材料

高效抗冲击复合材料在防弹防爆方舱中的应用 被引量：5

10

作者 魏汝斌 翟文 +4 位作者 李锋 李英建 张文婷 梁勇芳 陈青香 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2016年第4期131-135,共5页

以提高极端条件下方舱生存能力为背景,结合防弹防爆方舱的防护需求,论述了方舱的防弹防爆防护标准,总结了特种方舱防护技术的发展现状,介绍了高效抗冲击复合材料在防弹防爆方舱中发挥的重要作用和应用情况。

关键词 方舱 防弹防爆 复合材料 应用

下载PDF 职称材料

石墨烯复合材料抗弹性能研究综述 被引量：2

11

作者 董彬 魏汝斌 +4 位作者 王小伟 张文婷 李金鹿 李锋 翟文 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第1期137-143,共7页

未来战争高强度、高机动性、复杂化的作战态势对防护装备的防护效能和轻量化提出了更高的要求。石墨烯等碳纳米材料具有高硬度、高强度、高抗冲击韧性等优异性能,对于提高防护装备的防护效能和轻量化表现出极大的优势和潜力。石墨烯在... 未来战争高强度、高机动性、复杂化的作战态势对防护装备的防护效能和轻量化提出了更高的要求。石墨烯等碳纳米材料具有高硬度、高强度、高抗冲击韧性等优异性能,对于提高防护装备的防护效能和轻量化表现出极大的优势和潜力。石墨烯在树脂基复合材料中的主要存在形式包括:分散于树脂基体中;沉积于纤维表面构筑多尺度纤维增强体;以宏观多维度组装体的形式与树脂基复合材料进行复合。本文首先综述了石墨烯改性树脂基体、多尺度石墨烯/纤维增强体构筑、宏观多维度石墨烯组装体构筑等国内外研究现状。同时,对包括碳纳米管在内的碳纳米材料增强复合材料的抗高速弹丸侵彻性能进行了总结。最后,对石墨烯在纤维增强抗弹复合材料中的应用前景进行了展望。 展开更多

关键词 石墨烯 碳纳米材料 高效抗冲击 树脂改性 多尺度增强体

下载PDF 职称材料

多尺度碳纳米材料/纤维增强体构筑及界面增强机制 被引量：2

12

作者 董彬 李华 +5 位作者 魏汝斌 何金迎 张文婷 李金鹿 李锋 翟文 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2020年第9期150-154,共5页

首先介绍了杂化多尺度碳纳米材料(包括碳纳米管和石墨烯等)/纤维增强体的构筑工艺,包括喷涂–浸涂工艺、化学气相沉积工艺、化学氧化接枝工艺、电泳沉积工艺和上浆剂复合工艺。分析了树脂/多尺度增强体的界面增强机制和失效模式,探讨了... 首先介绍了杂化多尺度碳纳米材料(包括碳纳米管和石墨烯等)/纤维增强体的构筑工艺,包括喷涂–浸涂工艺、化学气相沉积工艺、化学氧化接枝工艺、电泳沉积工艺和上浆剂复合工艺。分析了树脂/多尺度增强体的界面增强机制和失效模式,探讨了多尺度增强体对复合材料综合性能的影响,展望了多尺度增强体增强复合材料未来发展方向。针对多尺度增强体的优势和不足,指出需通过界面结构设计进一步提高碳纳米材料与纤维之间的界面结合强度,多尺度界面增强和失效机制将是下一步研究的重点方向。 展开更多

关键词 碳纳米管 石墨烯 多尺度增强 界面设计与调控 失效模式

下载PDF 职称材料

弹击对环氧树脂/芳纶复合材料结构性能的影响 被引量：2

13

作者 李英建 甄建军 +4 位作者 魏汝斌 王慧军 翟文 李锋 梁勇芳 《工程塑料应用》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期101-104,共4页

采用层压工艺制备了环氧树脂/芳纶纤维复合材料板,对复合材料板用12.7 mm弹道枪1.1 g碎片模拟弹进行抗弹测试。在弹击的相邻区域取样,测试弹击点附近材料拉伸性能和弯曲性能的变化,研究弹击对复合材料结构性能的影响。结果表明,弹击对... 采用层压工艺制备了环氧树脂/芳纶纤维复合材料板,对复合材料板用12.7 mm弹道枪1.1 g碎片模拟弹进行抗弹测试。在弹击的相邻区域取样,测试弹击点附近材料拉伸性能和弯曲性能的变化,研究弹击对复合材料结构性能的影响。结果表明,弹击对环氧树脂/芳纶纤维复合材料的拉伸和弯曲性能有不同程度的影响,相对于拉伸性能,弯曲性能的下降幅度更大。相对于离弹击区域最远的部位,材料离弹击区域最近的部位拉伸强度和拉伸弹性模量分别降低了14.6%和6.4%,弯曲强度和弯曲弹性模量分别降低了45.3%和57.3%。距离弹击点30~60 mm外的区域,材料结构性能基本不受影响。 展开更多

关键词 弹击 复合材料 结构性能 芳纶 环氧树脂

下载PDF 职称材料

人体防护装备用碳化硼抗弹陶瓷应用探析 被引量：1

14

作者 魏汝斌 董彬 +4 位作者 王小伟 张文婷 刘欣 杜亚媚 翟文 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第9期2210-2218,共9页

碳化硼(B_(4)C)陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性,是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求,综述了B_(4)C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素,综... 碳化硼(B_(4)C)陶瓷具有高强度、高耐磨、高硬度和低密度的“三高一低”特性,是最理想的装甲陶瓷材料。针对人体防护装备对高性能、轻量化抗弹陶瓷的应用需求,综述了B_(4)C抗弹陶瓷的应用研究进展。分析了抗弹陶瓷防弹性能影响因素,综合比较了各种烧结工艺的优缺点,总结了烧结助剂体系和陶瓷增韧技术途径,并对B_(4)C抗弹陶瓷应用中面临的挑战与发展需求进行了展望。 展开更多

关键词 碳化硼 抗弹陶瓷 人体防护 防弹插板

下载PDF 职称材料

SiC陶瓷表面处理工艺对SiC-AFRP界面粘接性能的影响 被引量：1

15

作者 魏汝斌 李锋 +3 位作者 梁勇芳 翟文 张文婷 陈青香 《材料工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期35-40,共6页

为提高SiC陶瓷-芳纶纤维增强树脂基复合材料(SiC-AFRP)的界面粘接性能,研究了陶瓷腐蚀工艺、偶联剂处理工艺、粘接剂种类对SiC-AFRP界面剥离强度的影响。结果表明:SiC陶瓷表面腐蚀工艺和偶联剂处理工艺能有效提高SiC-AFRP界面粘接性能... 为提高SiC陶瓷-芳纶纤维增强树脂基复合材料(SiC-AFRP)的界面粘接性能,研究了陶瓷腐蚀工艺、偶联剂处理工艺、粘接剂种类对SiC-AFRP界面剥离强度的影响。结果表明:SiC陶瓷表面腐蚀工艺和偶联剂处理工艺能有效提高SiC-AFRP界面粘接性能。陶瓷经K3Fe(CN)6与KOH混合腐蚀液浸泡2h,使用乙烯基三乙氧基硅烷偶联剂偶联化处理后,SiC-AFRP的界面剥离强度由0.45kN/m提高至2.20kN/m;VA含量15%(质量分数)的EVA热熔胶膜是理想的界面胶黏剂。 展开更多

关键词 表面处理 SiC-AFRP 粘接性能 腐蚀

下载PDF 职称材料