摘要：为研发轻质柔软的高效防护装备,以超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维为原料,以正交与准正交结构单元为基础,设计了8种组合式三维机织结构,试制UHMWPE组合式机织复合材料。采用弹道侵彻试验及刚柔性试验测试了复合材料的抗高速冲击性能及柔软性,探讨了影响材料防弹性能及服用性能的主要因素。结果表明:正交结构单元能够有效抵抗剪切作用,适合作为冲击面;在高速冲击下,冲击面为正交结构单元的机织复合材料单位面积吸收能量值比冲击面为准正交结构单元的高出35.7%,但准正交结构单元对抗拉伸作用有优势,且准正交结构织物抗弯刚度值仅为组合式结构织物最大值的52%,具有较好的柔软性。

摘要：为了探究组合式三维机织物的纱线交织情况,设计制备了6种芳纶正交/准正交组合式三维机织物,利用树脂包埋三维机织物,通过显微镜观察,分析组合式三维机织物的结构特征。结果发现:正交/准正交组合式三维机织物的垂纱贯穿织物上下表层,纬纱呈挺直排列,经纱呈屈曲状态。

摘要：采用芳纶平纹织物、超高分子量聚乙烯无纬布为原料,设计4种厚度的Kevlar叠层织物、3种厚度的UHMWPE叠层织物,选用4种不同速度进行实弹射击实验,探讨了子弹冲击速度与叠层织物厚度对织物防弹性能的影响。研究表明:子弹冲击速度提高,子弹由圆形头转换为尖形头,叠层织物单位面积吸收能量均下降,子弹剪切作用力对织物的破坏层数增多;相近冲击速度下,叠层织物厚度增加,其单位面积吸收能量相应提高,织物纤维抽拉越发严重,弹孔表观更为粗糙,且子弹对织物的剪切作用力转化为拉伸作用发生在30层Kevlar平纹织物中的10层内及50层UD布中的17层之内。