高强高模和低水渗透性超高分子量聚乙烯机织覆膜研究
王丹;林婧;王璐;关国平;覆膜支架在临床治疗主动脉瘤方面发挥着不可替代的作用。目前,商用覆膜支架中的覆膜主要为聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)机织材料。长期的临床实践发现,PET机织覆膜的水渗透性较高,通常需要后处理,且覆膜破损的案例时有报道。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)材料具有高强高模的性能特点,在运动医学领域已有广泛应用。研究将UHMWPE纱引入支架覆膜,制备UHMWPE机织覆膜和PET/UHMWPE机织覆膜,并与相同纱线规格的PET机织覆膜进行系统地对比和分析,探究开发高强高模且更低水渗透性的UHMWPE机织覆膜的可行性。研究结果表明:UHMWPE机织覆膜在周向拉伸、轴向拉伸和顶破等力学性能方面均显著优于PET机织覆膜(p<0.05),其周向拉伸断裂强度约为PET机织覆膜的6.3倍,轴向拉伸断裂强度约为PET机织覆膜的3.2倍,顶破强力约为PET机织覆膜的3.0倍。UHMWPE机织覆膜的水渗透性为(20.358±3.747)mL/(cm2·min),低于PET机织覆膜[(73.397±4.319)mL/(cm2·min)](p<0.05)。可见,UHMWPE机织覆膜具有高强高模及低水渗透性的优势,故基于UHMWPE纱开发腔内隔绝术用支架覆膜是可行的。研究结果为推动新一代覆膜支架产品的开发提供了理论及实践依据。
轻质非金属材料在发射箱易碎盖体中的应用研究进展
郑连刚;张之涵;吴义韬;朱权;耿坤昊;柯林达;陈一;许福军;发射箱易碎盖是武器装备发射系统的核心防护部件,需同步满足轻量、精准易碎、高强度、低成本及优异的环境适应性等多元需求。传统金属材料因自重较大、易碎性调控困难等缺陷,已难以适配现代装备高速机动、长周期贮存的发展方向。纤维增强树脂基复合材料、聚合物基泡沫夹芯结构复合材料及聚合物基泡沫材料作为3类典型的轻质非金属材料,凭借密度低、可设计性强、耐蚀性优异等突出优势,成为发射箱易碎盖体的主流材料。综述了3类轻质非金属材料在发射箱易碎盖中应用的研究进展,重点分析了短纤/连续纤维增强树脂基复合材料、聚合物基泡沫夹芯结构复合材料及聚合物基泡沫材料的材料体系选型及性能调控机制,深入探讨了各类材料在实际应用中面临的碎片控制、材料-结构-功能一体化等关键技术问题,展望了未来轻质非金属材料易碎盖的发展趋势,以期为发射箱易碎盖的材料选型、结构创新及工程化应用提供参考。
电磁屏蔽帐篷用石墨烯导电纤维研究现状及未来发展方向
贾琨;董文洁;宋进;李锁庄;张曼;马晨;导电纤维是电磁屏蔽帐篷的核心原材料之一。梳理了电磁屏蔽帐篷用石墨烯导电纤维的发展历程,阐述了表面修饰强化法、本征石墨烯纤维制备法和有机纤维掺杂强化法3种石墨烯导电纤维的制备方法,指出电磁屏蔽帐篷用石墨烯导电纤维研发面临的主要问题及未来发展方向。
暖贴用透气膜/非织造材料复合布性能研究
刘海育;袁广胜;金冬阳;邓太秀;以聚乙烯流延膜与聚丙烯非织造材料为原料,分别采用溶剂型复合胶、无溶剂复合胶和反应型聚氨酯复合胶(PUR胶)进行复合,制备暖贴用透气膜/非织造材料复合布(简称复合布)。通过对复合布的静电性能、透湿性能及拉伸性能进行测试,并进一步评估其制成暖贴后的温度特性,分析复合胶种类、复合工艺参数以及非织造材料性能对复合布性能及最终暖贴产品质量的影响。研究结果表明:采用溶剂型复合胶的复合布静电性最强,采用无溶剂复合胶或PUR胶的复合布抗静电性优。复合胶、上胶辊、复合速度及非织造材料等对复合布的透湿量具有显著影响。同时,复合胶与非织造材料共同决定复合布的拉伸性能。温度特性方面,由3种复合胶各自制备的复合布包装的暖贴,最高温度均达标,但在持续发热时间上差别明显。其中,溶剂型复合胶复合布制备的暖贴最高温度相对偏低且持续发热时间长。研究指出,相关企业在制备复合布时,应综合考虑复合胶类型、复合工艺条件及非织造材料性能等多种因素。研究为暖贴企业提升暖贴性能、保障生产与产品质量提供了参考。
乙醇作用下聚合物纤维材料溶胀特性研究
郭颖赫;赵一繁;李冬辉;孙志钜;通过静电纺丝法制备聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)纳米纤维膜和聚偏二氟乙烯(PVDF)纳米纤维膜,研究了水及乙醇溶液中2种纳米纤维膜的溶胀特性。结果表明:PET纳米纤维膜与PVDF纳米纤维膜在质量分数为10.0%的乙醇溶液中溶胀较为显著,最大溶胀尺寸分别为(2.00±0.05)μm与(5.00±0.15)μm, PVDF纳米纤维膜溶胀率(7.2%)高于PET纳米纤维膜(2.6%)。测试了2种纳米纤维膜在表面喷涂导电层后,在水及不同质量分数乙醇溶液中,因纤维溶胀致使导电颗粒间隙增大进而导致的电阻变化。发现:PET导电纳米纤维膜与PVDF导电纳米纤维膜在无水乙醇(质量分数≥99.5%)中的电阻变化量最大。乙醇溶液蒸发后,2种导电纳米纤维膜表面电阻均可恢复,但导电颗粒在反复溶胀与恢复的过程中重新排布可能会导致恢复后电阻与初始电阻存在小幅差异。2种导电纳米纤维膜在低质量分数(不超过10.0%)乙醇溶液中的电阻变化幅度显著小于在高质量分数无水乙醇中的电阻变化幅度。PET导电纳米纤维膜和PVDF导电纳米纤维膜在有机溶剂检测领域都具有较大的应用潜力。研究指出,未来可通过合理选择聚合物材料、优化导电颗粒类型、提升导电层喷涂均匀性等措施,改善导电纳米纤维膜的溶胀响应灵敏性、电阻稳定性及响应可逆性,进一步提高导电纳米纤维膜在有机溶剂传感领域应用的综合性能。
汽车座椅用织物耐磨性能测试方法的对比分析
彭雪;吴双全;陈华;为对比分析汽车座椅用织物耐磨性能的测试方法,选取机织平布、机织提花布和针织布3种典型织物与海绵复合,制备汽车座椅用织物,再采用马丁代尔法、Taber法、肖伯尔法、平面磨耗法和MIE法等5种方法进行耐磨性测试。通过构建灰色对比度与磨损面描述的综合评分体系,量化比较各方法的磨损程度,并分析各测试方法与实际使用场景的对应关系。结果表明:同一织物不同测试方法的耐磨性结果差异显著,这与不同测试方法的摩擦原理、加载方式和磨料特性各异,导致不同方法凸显织物失效模式不同有关。马丁代尔法适合模拟长期乘坐时的多方向累积磨损;Taber法适合模拟砂砾嵌入后的碾压磨削;肖伯尔法适合模拟坐姿扭转、起身等小面积旋转摩擦;平面磨耗法适合模拟上下车时的单向滑动摩擦;MIE法适合模拟较低负荷拉伸状态下较长时间的轻微摩擦,其磨损作用相对最温和。研究为汽车座椅用织物耐磨测试方法的选择提供了依据,并指出评价汽车座椅用织物耐磨性能时,可根据材料实际的使用场景选择或组合相应的测试方法,以更全面地反映材料在实际使用中的耐磨表现。
轻质非金属材料在发射箱易碎盖体中的应用研究进展
郑连刚;张之涵;吴义韬;朱权;耿坤昊;柯林达;陈一;许福军;发射箱易碎盖是武器装备发射系统的核心防护部件,需同步满足轻量、精准易碎、高强度、低成本及优异的环境适应性等多元需求。传统金属材料因自重较大、易碎性调控困难等缺陷,已难以适配现代装备高速机动、长周期贮存的发展方向。纤维增强树脂基复合材料、聚合物基泡沫夹芯结构复合材料及聚合物基泡沫材料作为3类典型的轻质非金属材料,凭借密度低、可设计性强、耐蚀性优异等突出优势,成为发射箱易碎盖体的主流材料。综述了3类轻质非金属材料在发射箱易碎盖中应用的研究进展,重点分析了短纤/连续纤维增强树脂基复合材料、聚合物基泡沫夹芯结构复合材料及聚合物基泡沫材料的材料体系选型及性能调控机制,深入探讨了各类材料在实际应用中面临的碎片控制、材料-结构-功能一体化等关键技术问题,展望了未来轻质非金属材料易碎盖的发展趋势,以期为发射箱易碎盖的材料选型、结构创新及工程化应用提供参考。
静电纺丝技术及其研究进展
杨恩龙;王善元;李妮;赵丛涛;静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。
微胶囊技术在蓄热调温纺织品中的应用
石海峰,张兴祥本文简要介绍了微胶囊技术的发展概况 ,叙述了蓄热微胶囊技术在新型智能纺织品———蓄热调温纤维、织物和泡沫方面的应用。蓄热调温纺织品将对改善人类的穿着舒适性产生一定的影响
发热保暖服装材料的开发现状及发展趋势
王敏;李俊;发热保暖服装材料属于积极产热式保暖材料,可以更好地满足服装的防寒保暖需求。综述了发热保暖材料吸湿发热、太阳能—热能、电能—热能、化学能—热能以及相变发热等5种开发途径及相应材料的开发现状,并预测了未来发热保暖服装材料的发展趋势。
静电纺丝技术及其研究进展
杨恩龙;王善元;李妮;赵丛涛;静电纺丝是目前唯一能够直接、连续制备聚合物纳米纤维的方法。概述了静电纺丝技术及其发展历程,静电纺丝射流的稳态和非稳态的研究成果。介绍了静电纺丝机、静电纺丝技术的新进展及静电纺纳米纤维膜的应用。最后指出静电纺丝的研究方向。
新型耐高温服装的热防护性能测试仪
朱方龙;张渭源;研制了一种模拟人体皮肤及体形的高温“圆筒仪”,用来测试耐高温织物及服装组件的热防护性能。用膜电偶测量模拟皮肤器表面温升率,并结合烧伤积分模型的评价方法来计算达到二级烧伤的防热时间。与ASTM 4108测试方法相比,本仪器特别适合于测量处在辐射源包围之中的耐高温服装的热防护性能。
静电纺丝法制备锂离子电池隔膜的研究进展
张传文;严玉蓉;区炜锋;朱锐钿;利用静电纺丝技术可以制得高比表面积、高孔隙率的纤维及纤维毡状材料,使其在制备锂离子电池隔膜中具有明显的应用优势。综述了采用静电纺丝法制备纳米纤维膜用作电池隔膜的技术特点及其主要影响因素。重点阐述了静电纺隔膜的结构和性能,如膜的形态结构、机械性能、化学稳定性和热稳定性等。