防刺织物从碳纳米管聚丙烯酸酯中获得强度

防刀割的面料有助于防止受伤和挽救生命。但是足够锋利的刀或非常有力的刺戳可以穿透其中的一些材料。现在，研究人员在ACSAppliedNanoMaterials上报告说，碳纳米管和聚丙烯酸酯可以增强传统的芳族聚酰胺，从而生产出轻质柔软的织物，提供更好的保护。应用包括防刺穿服装、头盔和鞋垫，以及防割包装。

软质防弹衣通常由芳纶、超高分子量聚乙烯或碳纤维和玻璃纤维制成。它们的抗穿刺性部分取决于这些材料中纱线纤维之间的摩擦力。在某种程度上，更大的摩擦意味着更好的保护。制造商可以通过粗糙化纤维表面来增加摩擦力，但这需要复杂的过程，而且产品产量很低。

或者，可以通过添加另一种成分来增强纱线之间的结合力，例如透明增稠液(STF)或聚氨酯(PU)涂层。但这些复合织物不能同时满足轻薄、柔韧和轻质的要求。Ting-TingLi、Xing-xiangZhang及其同事希望找到另一种方法来提高绩效，同时满足这些标准。

研究人员测试了聚丙烯酸酯乳液(PAE)、STF和PU作为芳纶织物的涂层。在模拟刺穿测试中，涂有PAE的芳纶织物优于单独使用或与STF或PU结合使用的未涂层材料。

众所周知，碳纳米管可使复合材料更坚韧，将它们添加到芳纶/PAE中可进一步提高抗冲击性。该团队表示，这是因为纳米管在纤维之间建立了桥梁，从而增加了摩擦力。纳米管还形成了一个薄的保护网络，可以将应力从冲击点分散开，并有助于防止纤维分解。据研究人员称，这种新型轻质、柔韧、防刺穿的复合织物可用于军事和民用应用。

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