一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法技术

本发明专利技术公开了一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后加入SiO2粉，制得悬浮液，将悬浮液离心，沉淀物经乙醇洗涤后，干燥得粉末，再将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置成体积浓度为6~10%的悬浮液，将Kevlar布放入步骤（3）配置的悬浮液中浸渍并辅以超声分散，然后干燥，得到改性后的防护材料。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于防刺服用防刺材料领域，具体涉及一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法。
技术介绍
近年来，随着高性能纤维材料的发展，个体防护装甲也取得了长足进展，逐渐由原来的硬质、半硬质产品，发展到目前的软质产品。这种转变不仅减轻了装甲质量，而且改善了其舒适性。尽管如此，防护材料的轻便舒适与防护性能任是很难协调的一组矛盾。剪切增稠液体在高速冲击下，表观粘度发生巨大变化,甚至由液相转变为固相；冲击撤除后，又迅速从固相转变为液相。这种剪切增稠效应是一种非牛顿流体行为，其变化是可逆的。可将这种剪切增稠效应用于抗冲击领域，例如用于防刺材料或其它防护设备的制备中，同时这类材料也可能在防震等领域具有广阔的应用前景。但如何将剪切增稠液体与防护材料相结合是一直困扰着人们的难题。
技术实现思路
为了克服现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法。为达到上述目的，本专利技术是通过以下的技术方案来实现的。一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比5～15:10～30:60～80。(2)将悬浮液离心，沉淀物经乙醇洗涤后，干燥得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置成体积浓度为6～10％的悬浮液；(4)将Kevlar布放入步骤(3)配置的悬浮液中浸渍10min～5h，然后干燥。进一步地所述SiO2的粒径为40～50nm。进一步地所述聚乙二醇的平均分子量为780～840。进一步地所述步骤(2)中沉淀物经乙醇洗涤后，70～90℃真空干燥6～10h。进一步地所述步骤(4)中Kevlar布浸渍前，将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:1～2，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，超声波的频率为20～50KHz。进一步地所述步骤(4)中Kevlar布在浸渍过程中使用超声波清洗机震荡，辅助分散，超声波的频率为20～50KHz。进一步地所述步骤(4)中将浸渍完毕后的Kevlar布70～90℃真空干燥3～5小时。有益效果：与现有技术相比，本专利技术的优点在于：大大提高防刺织物的强度，可以做出柔韧性又好、强度又高的防护用具。附图说明图1穿刺试验示意图；其中1.试样，2.氯丁橡胶海绵，3.聚乙烯泡沫，4.橡胶，5.刀具。具体实施方式下面结合实例对本专利技术作进一步的详细说明。实施例1一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比10.5:19.5:70；SiO2的粒径为40nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空80℃真空干燥8h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为8％的悬浮液；(4)将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:1，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，然后将Kevlar布放入浸渍10min，在此期间超声波清洗机一直对其进行辅助分散，将浸渍完毕后将织物放入真空干燥箱内在80℃的温度下干燥4小时；所用超声波的频率为20～50KHz。实施例2一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比5:15:60；SiO2的粒径为40nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空70℃真空干燥10h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为8％的悬浮液；(4)将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:1，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，然后将Kevlar布放入浸渍1h，在此期间超声波清洗机一直对其进行辅助分散，将浸渍完毕后将织物放入真空干燥箱内在70℃真空干燥5小时；所用超声波的频率为20～50KHz。实施例3一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比15:20:70；SiO2的粒径为40nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空90℃真空干燥6h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为8％的悬浮液；(4)将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:1，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，然后将Kevlar布放入浸渍4h，在此期间超声波清洗机一直对其进行辅助分散，将浸渍完毕后将织物放入真空干燥箱内在90℃真空干燥3小时；所用超声波的频率为20～50KHz。实施例4一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比10:30:80；SiO2的粒径为40nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空80℃真空干燥8h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为8％的悬浮液；(4)将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:1，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，然后将Kevlar布放入浸渍5h，在此期间超声波清洗机一直对其进行辅助分散，将浸渍完毕后将织物放入真空干燥箱内在80℃真空干燥4小时；所用超声波的频率为20～50KHz。实施例5一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比10:20:70；SiO2的粒径为50nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空80℃真空干燥8h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为6％的悬浮液；(4)将步骤(3)配置的悬浮液加入乙醇稀释，步骤(3)配置的悬浮液与乙醇的体积比为1:2，并用超声波清洗机震荡，使其分散均匀，然后将Kevlar布放入浸渍4h，在此期间超声波清洗机一直对其进行辅助分散，将浸渍完毕后将织物放入真空干燥箱内在80℃真空干燥4小时；所用超声波的频率为20～50KHz。实施例6一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，包括以下步骤：(1)将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后分批加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比10:20:70；SiO2的粒径为50nm；聚乙二醇的平均分子量为780～840；(2)将悬浮液离心分离，沉淀物经乙醇洗涤三次后，真空80℃真空干燥8h，得粉末；(3)将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置体积浓度为8％的悬浮液；(4)将步骤(本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比5~15:10~30:60~80；（2）将悬浮液离心，沉淀物经乙醇洗涤后，干燥得粉末；（3）将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置成体积浓度为6~10%的悬浮液；（4）将Kevlar布放入步骤（3）配置的悬浮液中浸渍10min~5h，然后干燥。

【技术特征摘要】
1.一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将聚乙二醇、乙醇混合均匀，随后加入SiO2粉，制得悬浮液；所述SiO2、聚乙二醇、乙醇的配比为体积比5~15:10~30:60~80；（2）将悬浮液离心，沉淀物经乙醇洗涤后，干燥得粉末；（3）将干燥后的粉末，以聚乙二醇为分散介质配置成体积浓度为6~10%的悬浮液；（4）将Kevlar布放入步骤（3）配置的悬浮液中浸渍10min~5h，然后干燥。2.根据权利要求1所述的一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，其特征在于，所述SiO2的粒径为40~50nm。3.根据权利要求1所述的一种剪切增稠流体浸渍对防护材料的改性方法，其特征在于，所述聚乙二醇的平均分子量为780-840。4.根据权利要求...

【专利技术属性】
技术研发人员：姚子健，杨志峰，谢从珍，刘少华，王士维，王根水，
申请(专利权)人：江苏南瓷绝缘子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32