摘要
摘要
在局部战争不断和恐怖袭击时有发生的时代背景下，全球很多国家对枪支有管制，
但是存在刀具等锐器不断威胁着广大安保人员的安全，加上近年来的持刀伤人事件频
频发生，因此防刺产品的研究是很有必要的。目前，软质防刺复合材料层出不穷，与
硬质防刺材料相比，在减轻重量的同时，进一步提高了材料的柔韧性和穿着舒适性。
因此本课题以二氧化硅（SiO）作为分散相、聚乙二醇200（PEG200）作为分散
2
剂，加入第二相多壁碳纳米管（MWCNTs）制备多相剪切增稠液（MSTFs），研究
MWCNTs的长径比与添加量对剪切增稠液流变性行为的影响，以及剪切增稠液在实际
应用时的时效性，并结合芳纶平纹织物制备复合材料，探究了其纱线抽拔性能、准静
态钉刺性能以及柔韧性；最后为进一步增加织物的经纬纱摩擦力，充分发挥高性能纤
维在防刺过程中的强度优势，制备了碳化硅/聚氨酯（SiC/TPU）涂层织物，并与芳纶
平纹织物及多相剪切增稠液浸渍的材料采用优化的结构制备层合结构复合材料，研究
其动态防刺行为及机理。研究结果表明，多相剪切增稠液中采用长径比较大的MWCNTs
能够更好的改善悬浮液的增稠性能，且随着MWCNTs添加量的增加，增稠效果优化；
对MSTF浸渍织物的纱线抽拔研究发现复合材料的纱线摩擦力增大，且拔出过程中触
发悬浮液的增稠性能；对复合材料的准静态钉刺研究发现，0.4%/MWCNTs/STF制备的
复合材料具有优异的防刺性能，且对复合材料的柔韧性影响程度较小；对层合结构柔
性防刺材料的研究表明，按照浸渍织物在上、纯织物在中间、涂层织物下层的层合结
构表现出最优的准静态钉刺和动态防刺性能。最后根据防刺材料的性能特点，结合人
体不同要害部位对防刺层进行结构设计，提高防刺服的穿着舒适性，并完成防刺服外
套结构的优化设计及成衣试制。
关键词：多相剪切增稠液（MSTFs）；时效性；涂层；层合结构；复合材料
论文类型：应用研究。
I
ABSTRACT
ABSTRACT
Inthecontextoflocalwarsconstantlyandterroristattacksoccurfromtimetotime,many
countriesaroundtheworldhavecontroloverfirearms,butthepresenceofknivesandother
sharpweaponsconstantlythreatenthesafetyofthemajorityofsecuritypersonnel,coupled
withthefrequentoccurrenceofknifeinjuriesinrecentyears,sothestudyofanti-stab
productsisnecessary.Atpresent,softanti-stabcompositematerialsareemerging,compared
withhardanti-stabmaterials,toreduceweightwhilefurtherimprovingtheflexibilityand
wearingcomfortofthematerial.
Therefore,inthisproject,multiphaseshearthickeningfluids(MSTFs)werepreparedby
addingmulti-walledcarbonnanotubes(MWCNTs)asthesecondphasewithsilicondioxide
(SiO2)