The invention discloses a carbon nanotube aggregates in the preparation of stab use in composite materials and a preparation method thereof, wherein the stab resistant composite material comprises at least one carbon nanotube aggregates containing carbon nanotube film is formed from a plurality of carbon nanotubes closely together; and flexible base cloth, the fixed on at least one side surface coating with at least one of the carbon nanotube film. Preferably, the basic unit of the carbon nanotube aggregates include multiple orientation arrangement, the base unit includes a two-dimensional planar structure is composed of a plurality of carbon nanotubes formed by the interweaving of the disorder, a number of basic unit intensive in a continuous plane and arranged parallel to each other, so that the carbon nanotube aggregates present macro and micro order form of disorder, the continuous surface of the plane or curved surface. The thorn proof composite material of the invention has the advantages of light quality, good flexibility, being suitable for wearing, excellent stab proof performance and being suitable for batch preparation.
【技术实现步骤摘要】
碳纳米管聚集体于制备防刺复合材料中的用途及其制法
本专利技术具体涉及一种基于纳米碳材料的防刺复合材料及其制备方法。
技术介绍
目前常见的防刺产品主要有如下两类,即:(1)硬质防刺材料:主要由钢、合金类材料通过形状和结构设计,虽然防刺性能好,但结构笨重,严重影响个体运动的灵活性;(2)软质防刺材料:由超高分子量聚乙烯、芳纶等高性能纤维通过交织(交织布)或者无交织(无纬布)形成防刺单元层,再由这些防刺单元层层叠得到的防刺材料。较之硬质防刺材料,这些软质防刺材料有效地降低了材料的重量。从刀具侵彻此类软质防刺体的动态过程分析,每层防刺材料都经历被刀具顶破后再被剪切切割到纤维断裂破坏,直至刀具的动能被防刺体完全吸收为止。因此,对于此类软质防刺材料而言,提升材料的耐顶破和剪切性能是关键。尽管业界对此问题进行了诸多研究,但所形成的软质防刺材料仍普遍存在一些缺陷。例如,CN101218480B公开了一种由高韧性纤维的网形成的织物基体,通过在该基体上一次粘附粘结层和橡胶层,多个这样的单元堆叠形成柔性的防刺复合材料,材料结构复杂,加工性能差,不适合批量化制备。又如,US2004/00 ...
【技术保护点】
碳纳米管聚集体于制备防刺复合材料中的用途,所述防刺复合材料包括:至少一碳纳米管聚集体,包含由多根碳纳米管紧密聚集形成的碳纳米管膜;以及,柔性基布,其至少一侧表面上固定覆设有至少一所述的碳纳米管膜。
【技术特征摘要】
2016.01.29 CN 20161006473301.碳纳米管聚集体于制备防刺复合材料中的用途,所述防刺复合材料包括:至少一碳纳米管聚集体,包含由多根碳纳米管紧密聚集形成的碳纳米管膜;以及,柔性基布,其至少一侧表面上固定覆设有至少一所述的碳纳米管膜。2.根据权利要求1所述的用途,其特征在于:所述碳纳米管聚集体中的多根碳纳米管交织形成碳纳米管膜。3.根据权利要求1-2中任一项所述的用途,其特征在于:所述碳纳米管聚集体包括多个取向排布的基础单元,其中每一基础单元包括由多根碳纳米管交织形成的二维面状结构。4.根据权利要求1-3中任一项所述的用途,其特征在于:所述的多个基础单元在一个连续的面内密集排布且相互平行,使所述碳纳米管聚集体呈现宏观有序的形态,所述的连续的面为平面或曲面。5.根据权利要求1-4中任一项所述的用途,其特征在于:所述基础单元中的多根碳纳米管无序交织,使所述碳纳米管聚集体呈现微观无序的形态。6.根据权利要求1-5中任一项所述的用途,其特征在于:多个碳纳米管连续体在所述的连续的面上连续聚集并经致密化处理后而形成所述的多个基础单元;所述碳纳米管连续体由多根碳纳米管无序交织形成,且在致密化处理之前呈现封闭、半封闭或开放式的二维或三维空间结构。7.根据权利要求1-6中任一项所述的用途,其特征在于:所述碳纳米管连续体由浮动催化裂解法制备形成。8.根据权利要求1-7中任一项所述的用途,其特征在于:相邻两个基础单元的纵向周缘部之间为彼此间隔、邻接或相互交叠的布置。9.根据权利要求1-8中任一项所述的用途,其特征在于:所述碳纳米管聚集体的表面和/或内部还分布有石墨烯。10.根据权利要求1-9中任一项所述的用途,其特征在于:至少一个所述碳纳米管聚集体中的至少一根碳纳米管上覆盖有石墨烯片。11.根据权利要求1-10中任一项所述的用途,其特征在于:至少一石墨烯片搭接在所述碳纳米管聚集体中的至少两根碳纳米管之间。12.根据权利要求1-11中任一项所述的用途,其特征在于:所述碳纳米管的管径为2~100nm;和/或,所述碳纳米聚集体中碳纳米管的含量在99wt%以上;和/或,所述碳纳米管膜的应力≥10MPa,伸长率≥2%,在长度和宽度方向上的拉伸应力的差值的绝对值小于或等于在长度或宽度方向上的拉伸应力的20%,而在长度和宽度方向上的断裂伸长率的差值的绝对值小于或等于在长度或宽度方向上的断裂伸长率的10%;和/或,所述碳纳米管膜的厚度≤所述柔性基布的厚度;和/或,构成所述柔性基布的高性能纤维的强度≥2.0GPa,模量≥80GPa,伸长率为3~5%。13.根据权利要求1-12中任一项所述的用途,其特征在于:所述柔性基布选自无纬布,所述无纬布的面密度为35~180g/m2。14.根据权利要求1-13中任一...
【专利技术属性】
技术研发人员:胡东梅,李清文,解晓波,李丹,
申请(专利权)人:中国科学院苏州纳米技术与纳米仿生研究所,
类型:发明
国别省市:江苏,32
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