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近年来，随着人们安全意识的提高，防护材料得到了快速发展。中国包括许多其它国家对枪械使用有严格的限制，所以在日常生活中人们更易受到刀具、匕首的威胁，因此对防刺材料的研究显得尤为重要。目前国内外防刺材料主要为高强纤维如芳纶、超高分子量聚乙烯等编织而成的紧密织物，所制的防刺服偏硬、舒适性差且成本太高。
本课题通过将织物与聚氨酯弹性体相结合的方法制成柔性复合防刺材料，既能降低成本也可改善防刺材料的舒适性。课题的第一部分为聚氨酯弹性体的合成及改性研究，第二部分为聚氨酯与纤维的界面粘结牢度研究及复合防刺材料的制备。
选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)和聚己二酸二甘醇酯二醇(PDA)作为主要原料，采用一步法合成了一系列聚氨酯弹性体，研究了多元醇种类及多元醇分子量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明PEA型的聚氨酯弹性体断裂强度最大，PDA型次之，PTMG型最小，断裂伸长率则与之相反；当多元醇分子量增大时，PTMG型弹性体断裂强度减小，断裂伸长率变大，PEA型弹性体断裂强度和断裂伸长率均增大， PDA型弹性体断裂强度减小，断裂伸长率增大。
为提高聚氨酯弹性体的强度，在原料中加入三羟甲基丙烷(TMP)，使得弹性体具有交联结构。结果表明TMP的加入明显提高了聚氨酯的强度，且强度随TMP用量增大而增大。在聚氨酯中引入环保型增塑剂来改善弹性体的柔韧性，结果表明增塑剂的加入对聚氨酯弹性体的柔韧性有明显改善且聚氨酯的强度下降很小。
涤纶与聚氨酯的界面粘结牢度的研究，通过对涤纶的等离子体改性来提高它们之间的界面粘结牢度。探讨了等离子体处理工艺中放电功率、放电时间、放电压强对涤纶力学性能和其与聚氨酯界面粘结牢度的影响。结果表明，放电功率的影响最大、放电时间次之，放电压强影响较小。综合考虑涤纶的力学性能和其与聚氨酯的界面粘结牢度选择出了涤纶等离子处理的最佳参数。
将涤纶/聚氨酯型和低密UHMWPE(面密度为0.3g/cm2)/聚氨酯型复合防刺材料与未复合的低密UHMWPE织物和高密UHMWPE(面密度为0.6g/cm2)织物做防刺测试对比。实验表明织物与聚氨酯复合后材料的防刺性能有很大提高。随着聚氨酯所用多元醇PTMG分子量的增大，所制的复合材料防刺效果降低。增强体织物经等离子体处理后其复合材料的防刺效果得到提高。
本课题通过将织物与聚氨酯弹性体相结合的方法制成柔性复合防刺材料，既能降低成本也可改善防刺材料的舒适性。课题的第一部分为聚氨酯弹性体的合成及改性研究，第二部分为聚氨酯与纤维的界面粘结牢度研究及复合防刺材料的制备。
选用异佛尔酮二异氰酸酯(IPDI)、聚四氢呋喃二醇(PTMG)、聚己二酸乙二醇酯二醇(PEA)和聚己二酸二甘醇酯二醇(PDA)作为主要原料，采用一步法合成了一系列聚氨酯弹性体，研究了多元醇种类及多元醇分子量对聚氨酯弹性体力学性能的影响。结果表明PEA型的聚氨酯弹性体断裂强度最大，PDA型次之，PTMG型最小，断裂伸长率则与之相反；当多元醇分子量增大时，PTMG型弹性体断裂强度减小，断裂伸长率变大，PEA型弹性体断裂强度和断裂伸长率均增大， PDA型弹性体断裂强度减小，断裂伸长率增大。
为提高聚氨酯弹性体的强度，在原料中加入三羟甲基丙烷(TMP)，使得弹性体具有交联结构。结果表明TMP的加入明显提高了聚氨酯的强度，且强度随TMP用量增大而增大。在聚氨酯中引入环保型增塑剂来改善弹性体的柔韧性，结果表明增塑剂的加入对聚氨酯弹性体的柔韧性有明显改善且聚氨酯的强度下降很小。
涤纶与聚氨酯的界面粘结牢度的研究，通过对涤纶的等离子体改性来提高它们之间的界面粘结牢度。探讨了等离子体处理工艺中放电功率、放电时间、放电压强对涤纶力学性能和其与聚氨酯界面粘结牢度的影响。结果表明，放电功率的影响最大、放电时间次之，放电压强影响较小。综合考虑涤纶的力学性能和其与聚氨酯的界面粘结牢度选择出了涤纶等离子处理的最佳参数。
将涤纶/聚氨酯型和低密UHMWPE(面密度为0.3g/cm2)/聚氨酯型复合防刺材料与未复合的低密UHMWPE织物和高密UHMWPE(面密度为0.6g/cm2)织物做防刺测试对比。实验表明织物与聚氨酯复合后材料的防刺性能有很大提高。随着聚氨酯所用多元醇PTMG分子量的增大，所制的复合材料防刺效果降低。增强体织物经等离子体处理后其复合材料的防刺效果得到提高。