Kevlar纤维UD片材复合材料的防弹性能

作     者：闫卫星 郭艳文 徐柠浩 黄晓梅 曹海建 YAN Weixing;GUO Yanwen;XU Ninghao;HUANG Xiaomei;CAO Haijian

作者机构：南通大学纺织服装学院南通226019 

出 版 物：《复合材料学报》 (Acta Materiae Compositae Sinica)

年 卷 期：2025年第42卷第1期

页      面：272-282页

核心收录：

学科分类：08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 080502[工学-材料学] 

基　　金：国家重点研发计划(2018YFC0810300) 江苏省研究生科研与实践创新计划项目(KYCX23_3406) 

主　　题：UD片材复合材料 防弹性能 树脂配比 树脂含量 防弹机制 

摘      要：为探究Kevlar纤维单向(UD)片材复合材料防弹性能,以水性丙烯酸树脂/水性聚氨酯为基体,采用湿法缠绕技术与热压工艺制备了Kevlar纤维UD片材复合材料。探究共混树脂配比、树脂含量、热压工艺等因素对Kevlar纤维UD片材复合材料防弹性能的影响规律,揭示材料的防弹机制,以及对靶板结构进行优化。结果表明:随着水性丙烯酸树脂在共混树脂中比重的增加,Kevlar纤维UD片材复合材料防弹性能呈先增大后减小的趋势,当水性聚氨酯与水性丙烯酸树脂质量比为1∶2时,防弹性能较好。随着树脂含量的增加,Kevlar纤维UD片材复合材料防弹性能呈先增大后减小的趋势,当树脂含量为19wt%时,防弹性能较好。Kevlar纤维UD片材复合材料防弹性能随着热压压力、热压温度、热压时间的增大呈先增大后减小的趋势。Kevlar纤维UD片材复合材料的防弹机制主要分成3个阶段:第一阶段主要以纤维剪切破坏的方式吸收能量;第二阶段主要以纤维拉伸断裂的方式吸收能量为主;第三阶段主要以纤维拉伸变形的方式吸收能量。8UD/4UD/8UD结构的Kevlar纤维UD片材复合材料防弹性能较好。