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超高分子量聚乙烯纤维平纹织物-单向布混合堆叠板的防弹机制

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复合材料学报 2022年第6期39卷 2707-2715页

作者：袁子舜陆振乾许玥徐望广东工业大学能源与材料学院广州510006 盐城工学院纺织服装学院盐城224051 北京中科老专家技术中心北京100190 北卡罗来纳州立大学威尔逊纺织学院罗利27606

柔性防弹衣具有隐蔽性好、穿着舒适的优点,而采用平纹与单向(UD)布杂化结构具有更好的防护效果。本文采用三层超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维平纹织物(A)和两层Dyneema®SB51 UD布(B)组成AAABB和BBAAA两种混合靶板,通过弹道实验比较两种... 详细信息

柔性防弹衣具有隐蔽性好、穿着舒适的优点,而采用平纹与单向(UD)布杂化结构具有更好的防护效果。本文采用三层超高分子量聚乙烯(UHMWPE)纤维平纹织物(A)和两层Dyneema®SB51 UD布(B)组成AAABB和BBAAA两种混合靶板,通过弹道实验比较两种排列方式的防弹性能差异。结果表明,将平纹织物在前UD布在后能大幅提升整块板的防弹性能,能量吸收比后者高约20%。进一步采用有限元模拟来阐明其防弹机制,模拟结果表明将平纹织物放在面层不易被切断,使得平纹织物层发生更大的形变,也使后面的UD布发生大面积形变,吸收大量能量。而UD布放在前面层易产生的切力破坏,失去对后面层的作用。而平纹织物在后层容易发生滑移,且形变纵深过大,不利于防弹保护。该研究结果阐明了平纹织物和UD布不同顺序堆叠时的防弹机制,为进一步优化设计该类柔性防弹衣提供了坚实的理论基础。

关键词：超高分子量聚乙烯纤维平纹织物单向(UD)布混合堆叠板有限元模拟分析弹道冲击

腔内隔绝术用人造血管移植物(SG)织物覆膜的疲劳性能研究

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中国生物医学工程学报 2009年第4期28卷 637-640,F0004页

作者：赵荟菁王璐李毓陵刘肖燕 KING Martin W 东华大学纺织学院纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 北卡罗来纳州立大学纺织学院美国罗利27695

对腔内隔绝术用人造血管移植物(stent-graft(SG))的织物覆膜进行动态疲劳性能研究,分析影响其疲劳性能的因素。利用加速疲劳测试仪,对4种覆膜样品进行疲劳性能的测试。实验以覆膜承受的脉动次数为时间点,分别是0次、2.6×107次以及1×10... 详细信息

对腔内隔绝术用人造血管移植物(stent-graft(SG))的织物覆膜进行动态疲劳性能研究,分析影响其疲劳性能的因素。利用加速疲劳测试仪,对4种覆膜样品进行疲劳性能的测试。实验以覆膜承受的脉动次数为时间点,分别是0次、2.6×107次以及1×108次(即相当于植入体内0、10个月以及38.5个月)。选择覆膜试样的管径,织物周向和轴向密度以及水渗透性在疲劳试验前后的变化作为疲劳性能的特征指标,这些指标在疲劳试验前后都有不同程度的变化。脉动压力在织物覆膜周向的作用比在轴向的作用要大;织物覆膜在最初阶段疲劳表现明显,而后趋于稳定;组成织物覆膜的纱线越粗,其疲劳表现越明显;复丝织物的疲劳表现比单丝织物更明显。

关键词： SG织物覆膜疲劳性能纺织结构参数加速测试脉动

皮芯结构Sn/C包覆碳杂化纳米纤维的制备及其在锂离子负极材料中的应用

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纺织学报 2014年第8期35卷 1-4,14页

作者：夏鑫李群华周惠敏魏取福张向武新疆大学纺织与服装学院新疆乌鲁木齐830046 生态纺织教育部重点实验室(江南大学) 江苏无锡214122 北卡罗来纳州立大学纺织工学学院化学和科学系美国北卡罗来纳州276958301

用同轴静电纺丝技术成功制备了以碳作为纤维骨架,锡在碳中随机分布并包覆在碳外层的皮芯结构纳米纤维。利用经典静电纺丝纤维直径预测理论,通过调整皮芯层纺丝速度比制备了不同比例皮芯纤维直径的纳米纤维,并将其应用于锂离子负极材料... 详细信息

用同轴静电纺丝技术成功制备了以碳作为纤维骨架,锡在碳中随机分布并包覆在碳外层的皮芯结构纳米纤维。利用经典静电纺丝纤维直径预测理论,通过调整皮芯层纺丝速度比制备了不同比例皮芯纤维直径的纳米纤维,并将其应用于锂离子负极材料中。采用投射电子显微镜观察了皮芯结构的纤维形貌;利用X射线衍射仪表证了纤维的晶型结构,特别分析了该材料的电化学性能。结果表明:通过纺丝速度比的调节成功获得了不同直径比的皮芯结构纤维;当碳化温度达到800℃时,形成了锡、无定形碳共存的晶型结构;特别是使用纺丝速度比为1∶1时,锂离子电池的循环稳定性最好,循环50圈后,容量保持率达到69%。

关键词：锡/碳包覆碳纳米纤维同轴静电纺丝形貌电化学性能

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柔性纺织结构力敏传感器

化学进展 2024年第8期36卷 1269-1282页

作者：齐琨代云玲欧康康王梦婷苏宇王鸿博中原工学院纺织服装产业研究院江南大学纺织科学与工程学院上海工程技术大学纺织服装学院

近年来，材料科学、微/纳结构设计和加工技术的发展赋予了纤维和纺织品各种功能，使其在生理监测、医疗诊断、触觉感知和人机交互等领域具有广泛的应用前景。为进一步推动纤维和纺织品在可穿戴设备领域的应用，本文综述了近几年纺织结... 详细信息

近年来，材料科学、微/纳结构设计和加工技术的发展赋予了纤维和纺织品各种功能，使其在生理监测、医疗诊断、触觉感知和人机交互等领域具有广泛的应用前景。为进一步推动纤维和纺织品在可穿戴设备领域的应用，本文综述了近几年纺织结构力敏传感器的研究和发展现状及应用。首先，分别从纤维、纱线和纺织品层次出发对纺织结构力敏传感器进行分类，简要介绍了不同纺织结构力敏传感器的优缺点。其次，从制备工艺角度重点讨论了纺织结构力敏传感器的制备方法，包括纺丝技术、涂层技术和织物成型技术，并分析了各种制备方法的优劣。其次，对纺织结构力敏传感器在运动和体育训练、健康监测和人机交互等领域的应用进行了系统总结。最后，展望了纺织结构力敏传感器在智能可穿戴领域的未来发展趋势，以期为新一代可穿戴力敏传感器的研究提供新的思路。

关键词：纺织结构力敏传感器纺丝技术涂层技术织物成型技术

ePTFE人工血管管壁结构及其体外性能的试验研究

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东华大学学报（自然科学版） 2014年第4期40卷 424-429页

作者：陈晓洁籍晓萍王璐王富军关国平 KING Martin 东华大学纺织学院上海201620 东华大学纺织面料技术教育部重点实验室上海201620 北卡罗来纳州立大学纺织学院罗利市27695

对国内外两组膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工血管从管壁结构、理化性能和生物力学性能进行对比研究.通过试验研究两组人造血管管壁的宏观及微观结构、表面润湿性、结晶度和融熔温度、周/轴向拉伸、顶破拉伸以及手术线固位强力,对比两组样品... 详细信息

对国内外两组膨体聚四氟乙烯(ePTFE)人工血管从管壁结构、理化性能和生物力学性能进行对比研究.通过试验研究两组人造血管管壁的宏观及微观结构、表面润湿性、结晶度和融熔温度、周/轴向拉伸、顶破拉伸以及手术线固位强力,对比两组样品的性能差异,并分析了导致差异的可能原因,讨论了管壁结构、理化性能与力学特性之间的关系.研究结果表明,国产和进口ePTFE人工血管试样均为双层结构,两者都有良好的疏水性表面和抗水渗透性.但进口试样具有更加规整均匀的节点和纤维形态结构,有利于人工血管的生物耐久性.

关键词：膨体聚四氟乙烯(ePTFE) 人工血管微观结构理化性能生物力学性能

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美国页岩油气地质特征及勘探开发进展

石油勘探与开发 2024年第4期51卷 807-828页

作者： MCMAHON T P LARSON T E ZHANG T SHUSTER M 美国德克萨斯大学奥斯汀分校杰克逊地质科学学院经济地质局奥斯汀78758-4445德克萨斯州美国

基于美国页岩油气勘探开发历程的回顾,对主要页岩盆地的地质演化、主要页岩层系的油气地质特征及勘探开发进展进行系统梳理和总结。美国重要页岩盆地的富烃页岩主要发育于6个地质时期:中奥陶世、中—晚泥盆世、早石炭世(中—晚密西西比... 详细信息

基于美国页岩油气勘探开发历程的回顾,对主要页岩盆地的地质演化、主要页岩层系的油气地质特征及勘探开发进展进行系统梳理和总结。美国重要页岩盆地的富烃页岩主要发育于6个地质时期:中奥陶世、中—晚泥盆世、早石炭世(中—晚密西西比世)、早二叠世、晚侏罗世和晚白垩世(塞诺曼期—土伦期),构造沉积环境主要包括克拉通内盆地、前陆盆地和被动大陆边缘盆地。古生界富烃页岩主要分布于以下6个盆地:阿巴拉契亚盆地(尤蒂卡页岩和马塞勒斯页岩)、阿纳达科盆地(伍德福德页岩)、威利斯顿盆地(巴肯页岩)、阿卡马盆地(费耶特维尔页岩)、沃思堡盆地(巴内特页岩)和二叠盆地(狼营组和斯帕瑞组/骨泉组页岩)。中生界富烃页岩主要发育在西墨西哥湾盆地(海恩斯维尔组和鹰滩组)和落基山盆地群(以丹佛和粉河盆地的尼尔布拉勒组页岩为主)。通过对各页岩区带的详细分析发现,页岩的岩相和矿物成分存在差异,“页岩储层”并非只是页岩,很多情况下页岩油气还产自粉砂岩和碳酸盐岩等多种岩石类型。美国的页岩油气资源丰富,页岩油地质资源量超过0.246×1012 t,页岩气地质资源量超过290×1012 m3。在开启“页岩革命”的水平井水力压裂技术出现之前,美国经过了长达20年的勘探开发实践和理论技术积累。自2007年至2023年,美国页岩油气产量从约11.2×104t/d油当量增加到超过300.0×104t/d油当量,2017年页岩油气产量超过了常规油气,2023年在油气总产量中的占比增加到60%以上。页岩油气的开发主要得益于钻完井技术的改进,“立体开发”的攻关,以及重复压裂、提高原油采收率和“U”形井等技术的应用。基于美国丰富的页岩资源基础和技术的不断进步,页岩油气的产量将继续为全美的油气生产做出更大贡献。

关键词：美国页岩油页岩气页岩储层非常规储层油气产量资源评价

二硫化钼还原氧化石墨烯对涤纶织物的阻燃性能

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现代纺织技术 2024年第2期32卷 130-140页

作者：李伟韩宾宾薛阳彪郑敏苏州大学纺织与服装工程学院江苏苏州215006 江苏纳盾科技有限公司江苏苏州215123

为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对... 详细信息

为了赋予涤纶(PET)织物良好的阻燃、抑烟性能,实现PET织物的低烟、无卤阻燃,采用浸轧工艺,用水热法制备二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO)复合材料,并将其用于PET织物的阻燃整理。采用扫描电子显微镜、红外光谱仪以及X射线衍射仪等对MoS_(2)/RGO复合材料以及MoS_(2)/RGO/PET织物的微观形貌与化学结构进行分析;采用垂直燃烧测试仪、烟雾密度箱、接触角仪等对MoS_(2)/RGO/PET织物的阻燃、抑烟性能以及亲水性能进行表征与测试。结果表明:MoS_(2)/RGO复合材料在织物上能够形成良好包覆,且能够有效提高PET织物的热稳定性,在700℃时,其残炭率较纯织物明显提升;MoS_(2)/RGO/PET织物的极限氧指数可提升至28.2%,总热释放量较纯PET织物下降60.5%,烟雾密度降低59.9%,具有良好的自熄性能,损毁长度可降低至10.6 cm。此外,MoS_(2)/RGO复合材料可以赋予PET织物良好的亲水性能,在2.2 s时接触角变为0°,有效改善了PET织物的服用舒适性能。

关键词：二硫化钼还原氧化石墨烯(MoS_(2)/RGO) 阻燃整理抑烟 PET织物水热法浸轧

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棉纤维阳离子改性研究现状及趋势

棉纺织技术 2014年第7期42卷 79-82页

作者：袁红萍 Peter J Hauser 常州纺织服装职业技术学院江苏常州213164 美国北卡罗来那州立大学

总结棉纤维阳离子改性的研究现状和发展趋势。介绍了几种阳离子改性剂的制备方法及特点,分析比较了几种不同棉织物阳离子化处理工艺的优缺点,并就阳离子改性棉的应用及产品开发进行了展望。指出:双活性氯醇季铵盐型棉纤维阳离子改性剂... 详细信息

总结棉纤维阳离子改性的研究现状和发展趋势。介绍了几种阳离子改性剂的制备方法及特点,分析比较了几种不同棉织物阳离子化处理工艺的优缺点,并就阳离子改性棉的应用及产品开发进行了展望。指出:双活性氯醇季铵盐型棉纤维阳离子改性剂在当前的棉纤维阳离子改性中具有一定优势,发展前景较好。认为对棉进行阳离子改性可实现无盐、低碱染色,提高染料的利用率和染色性能,减少染色工艺流程和废水排放。

关键词：棉纤维阳离子改性改性剂改性工艺染色性能

基于MXene的导电织物构筑及其多功能应用

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纺织学报 2024年第9期45卷 137-145页

作者：卢道坤王仕飞董倩史纳蔓李思琦干露露周爽沙莎张如全罗磊武汉纺织大学纺织科学与工程学院湖北武汉430200 欣龙控股(集团)股份有限公司海南海口570125

为拓展二维碳化钛材料在智能纺织品中的应用,以纤维素非织造布为基材,将Ti_(3)C_(2)T_(x)和碳纳米管(CNTs)喷涂在纤维素非织造布上,制备出一种集传感、储能、热能转换于一体的多功能复合导电织物。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪及傅... 详细信息

为拓展二维碳化钛材料在智能纺织品中的应用,以纤维素非织造布为基材,将Ti_(3)C_(2)T_(x)和碳纳米管(CNTs)喷涂在纤维素非织造布上,制备出一种集传感、储能、热能转换于一体的多功能复合导电织物。借助扫描电子显微镜、X射线衍射仪及傅里叶变换红外光谱仪对Ti_(3)C_(2)T_(x)及其改性织物的表面形貌及结构进行表征。结果表明:Ti_(3)C_(2)T_(x)/CNTs/非织造布具有优异的电热和光热转化性能,在15 V电压下织物快速升温至115℃,且在室温(32℃)条件下,织物经阳光照射后表面快速升温至65℃;所制备的柔性半固态超级电容器,在电流密度为0.2 A/cm^(2)下,最大面积比电容达到125 mF/cm^(2),即使在10000次充放电循环后仍保持74%的电容;作为应变传感器时,表现出明显的负电阻变化和高灵敏度,能准确检测出手指弯曲、肘部弯曲、膝盖弯曲等人体动作。

关键词：导电织物 Ti_(3)C_(2)T_(x) 碳纳米管光热性能电热性能电容器传感器纤维素非织造布