聚脲材料的抗爆特性

“一种黑科技涂料LINE-X,喷上后物品防爆防弹坚硬如钢铁,还可用于制作防弹衣!”最近黑科技涂料在网络流传上掀起一阵哗然,什么涂料这么厉害,可以做到喷上就如同拥有金钢不坏身,像“钢铁侠”一般,确定这不是虚假宣传吗?事实上,Line-X涂料只是外国公司根据原料聚脲防爆特性去重新命名的新名字,并做宣传的产品。

喷涂聚脲后的防弹衣

在今年7月,国家纳米科学中心召开的《抗爆聚脲涂层》产品标准启动会暨第一次现场工作会议。由相关聚脲行业知名的公司、国家纳米科学中心及有关单位共同编制《抗爆聚脲涂层》标准,此标准的编制一定程度肯定聚脲的抗爆性能。

军用装甲汽车防暴车

聚脲在日常被运用到最多的地方是防水工程施工、防腐工程施工、车间地坪、污水池等多个方面,但是在抗爆性能方面就鲜少有研究,聚脲复合材料被应用于爆炸和弹道撞击等领域,被认为是吸收爆炸能量的有效材料。聚脲作为一种减震材料,在复合材料中的应用是一个相对较新的思路。

军事装备聚脲防爆应用

近年来,专业人员提出了在建筑物和结构上进行聚合物基涂层以提高抗爆震能力。除了能量吸收外,还致力于研究减少抗爆炸荷载所需的材料数量。在传统的复合材料结构上喷涂或应用聚脲是一种类似的方法。以下是不同材料EVE 乙烯基酯(E -玻璃复合材料板)、PU/EVE(聚脲复合材料)、EVE/PU/EVE(聚脲层状夹层复合板)冲击波载荷压力数据,控制爆炸载荷的速率并获得实时数据,模拟了炸药爆炸造成的破坏仅限于突然膨胀造成的压力。

不同材料冲击波载荷压力数据

由图可以看出,EVE复合材料在冲击压力为0.62MPa时失效,而PU/EVE层状复合材料在冲击压力为0.75MPa的情况下失效,EVE/PU/EVE层状复合材料的损伤过程非常相似,但在层状夹板复合材料的情况下,引起相同程度损伤所需的压力较高。在不同材料中,夹层材料采用聚脲,在机织复合皮(EVE)具有最好的防爆性能。对爆炸响应和阻力的正确认识,对于设计和开发新材料和新方法以提高结构的抗冲击能力至关重要。