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随着人们自我保护意识的提高，民用柔性防刺服装的需求日益加大。针对传统防刺服厚重、体积大、织物层数多等问题，很多学者研究了新型柔性防刺织物——采用剪切增稠流体来作为防刺材料。但大多是将剪切增稠流体作为涂层或者把织物浸渍于剪切增稠流体中来使用，并没有让剪切增稠流体发挥出切力增稠的作用，仅仅依靠组成织物的纱线和纱线与分散相粒子间的摩擦来实现防刺的目的，此外，目前所研究的流体大多以SiO2和聚乙二醇（PEG）来作为主要配置原料，生产成本高，不易大规模推广。因此本文从新型剪切增稠流体的配置、防刺织物的设计与织造、剪切增稠流体与防刺织物复合后的材料出发，期望能够以剪切增稠流体来作为防刺材料的主体，而防刺织物起到支撑剪切增稠流体的作用，在保证防刺性的基础上提高防刺材料的服用性，能够达到民用防刺服要求并实现工业化生产。
本文首先使用哈克流变仪对所使用的连续相——模具硅胶进行了基本测试，其起始粘度为62.28Pa·s，相较PEG粘度大，加入适量固化剂即可形成相对稳定的形态，但剪切变稀特征明显。之后对购买得到的三种不同分散相：SiO2、滑石粉、PMMA进行了外观形貌观测，发现三者的粒径大小均与标称有较大差距，且粒径分布较宽，另外SiO2和PMMA为球形粒子，滑石粉为片状不规则材料。为了进一步比较这三种分散相，本文对制得的相应流体进行流变性测试，探究了分散相粒子种类、形状、大小和固含量对于流体流变性能的影响，发现：用不同种类和形状分散相粒子制得的流体流变性均不同；在一定范围内，分散相粒子粒径越小，固含量越高，流体剪切增稠效果越好。此外还针对稀释剂和固化剂对于制备流体的影响进行了分析，发现稀释剂和固化剂的添加能使流体的流变性改变，但都不易大量添加。在之后的多因子实验中选择了500nm PMMA作为分散相粒子，对PMMA/模具硅胶流体进行了稳态和动态流变性测试，结果发现添加少量固化剂的流体样品更接近剪切增稠流体。最后，对于不同分散相制得的流体进行比较分析，可以明显发现各种流体的剪切增稠机理略有不同。
其次，采用一体成型织造方式织得的布样来作为支撑容纳剪切增稠流体的工具，相较于传统的缝制工艺，具有明显的优势。本文利用专用织机设计了工字型结构和褶裥结构机织物，同时结合双层组织与织机的停撬运动，设计出一种高支高密的整体成型机织物来作为流体的容纳支撑材料。为了达到民用的目的，织物使用19.7tex（60s/2）的涤纶缝纫线作为纱线，同时使用带有异步自反转装置的专用剑杆织机进行织造。但由于织机的限制，工字型结构织物常有经浮长线，且不易封口，而褶裥结构织物由于其鳞片状结构反而能够起到有效的防护作用。此外，由于织造的织物较少，为了后续实验的顺利进行，用电子缝纫机制备了缝合法褶裥结构织物来作为对照样。
最后，直接把PMMA/模具硅胶流体填充进表面均匀涂抹固化剂的褶裥结构机织物中，两边封口从而进行了复合，并使用霍普金森杆进行冲击性测试，使用落锤试验机进行了穿刺测试，发现填充PMMA/模具硅胶流体的含量能够影响复合防刺织物的防刺效果。最后，为了更好的测试复合防刺材料的性能，通过在褶裥织物中注入一定量的流体，利用改造的夹持模具，在DMA进行了动态力学测试，发现在一定范围内，分散相粒径越小，流体动态模量越大；随着分散相固含量的增加，流体动态模量先增加后减小。
论文从柔性防刺材料研发的切力增稠流体、褶裥织物和防刺性能测试三方面展开了系列研究，所取得的成果对研发出实用的柔性防刺服有一定的指点意义。
本文首先使用哈克流变仪对所使用的连续相——模具硅胶进行了基本测试，其起始粘度为62.28Pa·s，相较PEG粘度大，加入适量固化剂即可形成相对稳定的形态，但剪切变稀特征明显。之后对购买得到的三种不同分散相：SiO2、滑石粉、PMMA进行了外观形貌观测，发现三者的粒径大小均与标称有较大差距，且粒径分布较宽，另外SiO2和PMMA为球形粒子，滑石粉为片状不规则材料。为了进一步比较这三种分散相，本文对制得的相应流体进行流变性测试，探究了分散相粒子种类、形状、大小和固含量对于流体流变性能的影响，发现：用不同种类和形状分散相粒子制得的流体流变性均不同；在一定范围内，分散相粒子粒径越小，固含量越高，流体剪切增稠效果越好。此外还针对稀释剂和固化剂对于制备流体的影响进行了分析，发现稀释剂和固化剂的添加能使流体的流变性改变，但都不易大量添加。在之后的多因子实验中选择了500nm PMMA作为分散相粒子，对PMMA/模具硅胶流体进行了稳态和动态流变性测试，结果发现添加少量固化剂的流体样品更接近剪切增稠流体。最后，对于不同分散相制得的流体进行比较分析，可以明显发现各种流体的剪切增稠机理略有不同。
其次，采用一体成型织造方式织得的布样来作为支撑容纳剪切增稠流体的工具，相较于传统的缝制工艺，具有明显的优势。本文利用专用织机设计了工字型结构和褶裥结构机织物，同时结合双层组织与织机的停撬运动，设计出一种高支高密的整体成型机织物来作为流体的容纳支撑材料。为了达到民用的目的，织物使用19.7tex（60s/2）的涤纶缝纫线作为纱线，同时使用带有异步自反转装置的专用剑杆织机进行织造。但由于织机的限制，工字型结构织物常有经浮长线，且不易封口，而褶裥结构织物由于其鳞片状结构反而能够起到有效的防护作用。此外，由于织造的织物较少，为了后续实验的顺利进行，用电子缝纫机制备了缝合法褶裥结构织物来作为对照样。
最后，直接把PMMA/模具硅胶流体填充进表面均匀涂抹固化剂的褶裥结构机织物中，两边封口从而进行了复合，并使用霍普金森杆进行冲击性测试，使用落锤试验机进行了穿刺测试，发现填充PMMA/模具硅胶流体的含量能够影响复合防刺织物的防刺效果。最后，为了更好的测试复合防刺材料的性能，通过在褶裥织物中注入一定量的流体，利用改造的夹持模具，在DMA进行了动态力学测试，发现在一定范围内，分散相粒径越小，流体动态模量越大；随着分散相固含量的增加，流体动态模量先增加后减小。
论文从柔性防刺材料研发的切力增稠流体、褶裥织物和防刺性能测试三方面展开了系列研究，所取得的成果对研发出实用的柔性防刺服有一定的指点意义。