王天坤
,
俞科静
,
钱坤
,
曹海建
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.11.012
制备剪切增稠液,通过透射电镜图观察分散相粒子在STF系中的形貌结构和分散状况,利用稳态流变测试来分析 STF 的流变性能和剪切增稠机理。将STF与UHMWPE三维织物在一定工艺条件下复合,得到STF复合三维织物,分析纯 UD 布靶样、UD布结合三维织物靶样、UD 布结合 STF 复合三维织物靶样的高速冲击性能。实验结果表明,STF 能够有效地增强三维织物的高速冲击性能。
关键词:
剪切增稠液
,
流变性能
,
STF 复合三维织物
,
高速冲击
俞科静
,
沙晓菲
,
曹海建
,
钱坤
,
陈燕萍
玻璃钢/复合材料
doi:10.3969/j.issn.1003-0999.2012.04.005
本文通过球磨和化学的方法对两种粒径的二氧化硅粒子(250nm和650nm)进行表面改性,增强其在分散介质中的分散性,为制备性能良好的高浓度STF提供基础.研究结果表明,表面改性对250nm的二氧化硅粒子作用较小,而其中650nm的改性效果较好,能有效缓解二氧化硅粒子的团聚,并能配制剪切增稠作用显著的较高浓度的剪切增稠液.结果还表明,在不同的表面改性方法中,乙二醇分散煅烧的作用效果最好,且其高浓度STF的起始粘度较低,剪切增稠作用显著,更适用于STF-高性能纤维织物等柔性防护材料的制备.
关键词:
剪切增稠液
,
二氧化硅
,
化学改性
,
球磨改性
陆振乾
,
吴利伟
,
孙宝忠
,
顾伯洪
复合材料学报
针对传统个体防护材料刚硬、限制人体活动的缺点,设计了2种柔性复合材料:剪切增稠液(STF)和硅橡胶填充经编间隔织物(WKSF)柔性复合材料,并对其冲击性能进行研究.WKSF具有上、下两个表层和间隔丝构成的间隔层,在其间隔层中加入STF和硅橡胶2种柔性材料.STF采用将纳米SiO2分散于聚乙二醇(PEG)中制成,硅橡胶采用硅胶和固化剂混合而成.采用流变仪对STF的流变性能进行测试,采用Instron落锤冲击仪对WKSF及其复合材料的冲击性能进行测试.实验表明:STF在达到临界剪切速率后出现剪切增稠现象,纯织物的冲击过程可分为弹性、平台和压实3个阶段,且具有明显的平台阶段;经填充后所制成的2种复合材料的冲击过程与纯织物明显不同,其载荷-位移曲线呈线性;加入硅橡胶的复合材料刚度较大,没有应变率效应;加入STF的复合材料具有较好的能量吸收性能和明显的应变率效应.
关键词:
经编间隔织物
,
剪切增稠液
,
硅橡胶
,
柔性复合材料
,
冲击性能
秦建彬
,
张广成
,
史学涛
材料导报
doi:10.11896/j.issn.1005-023X.2017.07.009
剪切增稠液以其独有的剪切增稠效应引起了研究者的关注,以其为增强体开发的复合材料显著增强了基体材料的抗冲击性能.首先综述了剪切增稠液的基本性质、影响剪切增稠行为的因素、新型剪切增稠液体系和不同剪切增稠体系的增稠机理,然后概述了基于剪切增稠液制备的复合材料在防弹防割刺、抗冲击和夹层结构等领域的应用,并对其作用机理进行了阐述,最后展望了剪切增稠液及其复合材料的发展.
关键词:
剪切增稠液
,
复合材料
,
抗冲击
,
防弹
,
防割刺
于国军
,
郭斐
,
葛晶
机械工程材料
doi:10.11973/jxgccl201611003
以聚乙二醇400为分散介质，高纯球形硅微粉为分散相，气相白炭黑M-5为添加剂，采用球磨法制备了颗粒含量不同的剪切增稠液(STF)，研究了高纯球形硅微粉和气相白炭黑含量对其流变性能的影响，并修正了剪切增稠段的黏度公式。结果表明：高纯球形硅微粉的含量越高， STF的剪切增稠效应越明显；气相白炭黑可以显著改善 STF 的剪切增稠效应，通过改变其加入量，可以实现STF剪切增稠效应由连续性向非连续性过渡；通过拟合试验数据得到的修正剪切增稠段黏度模型与试验数据吻合得很好。
关键词:
剪切增稠液
,
气相白炭黑
,
硅微粉
,
流变性能
邵慧萍
,
赵子粉
,
郑航
功能材料
doi:10.3969/j.issn.1001-9731.2015.04.008
采用改进的溶胶-凝胶法制备出平均粒径为150,180,200和250 nm 的 SiO 2微球,反应温度为20~50℃,正硅酸乙酯浓度为0．2~0．3 mol/L,反应后添加0．02％~0．04％(体积分数)的硅烷偶联剂 KH-570,再通过球磨将亚微米级 SiO 2均匀分散到 PEG(聚乙二醇)中,获得相应的抗撞击体系.利用 TEM、XRD、Physica MCR301型流变仪分别对不同粒径的SiO 2微球的粒度分布、结构以及流变性能进行测试,结果表明,粒径为200 nm 的 SiO 2微球制备的抗撞击体系粒度分布均匀,为非晶结构,并且表现出很好的剪切增稠现象.
关键词:
SiO 2 微球
,
抗撞击体系
,
剪切增稠液
王天坤
,
俞科静
,
钱坤
,
曹海建
材料科学与工程学报
doi:10.14136/j.cnki.issn 1673-2812.2015.06.024
本文将分散相粒子纳米球形SiO2在一定分散条件下均匀分散在介质PEG200和PEG400中,制备剪切增稠液(STF),然后通过浸轧的方式将STF与二维超高分子量聚乙烯(UHMWPE)织物相结合制备STF/UHMWPE复合材料.为探究STF/UHMWPE复合材料的抗冲击性能,以UD布为基材制靶样,分别为纯UD布靶样,UD布二维织物靶样和UD布STF/UHMWPE复合材料靶样,为减小实验误差,每种靶样设计三个相同组份的样品.利用高速冲击试验测试三组不同靶样的抗高速冲击性能,通过比较高速冲击后靶样的凹陷深度和最大凹陷直径,得到STF/UHMWPE复合材料的抗冲击性能.结果表明,UD布STF复合二维UHMWPE织物靶样比纯UD布靶样凹陷最大直径减小37.68％,凹陷深度减小10.13％,UD布STF/UHMWPE复合材料靶样抗高速冲击性能最好;STF在高速冲击试验过程中可以有效地吸收冲击能量.
关键词:
剪切增稠液
,
STF/UHMWPE复合材料
,
高速冲击性能
