防割面料的研究现状及展望

为更好地开发防割产品,总结了防割面料的研究现状。从纤维角度介绍了不锈钢纤维、UHMWPE纤维、芳纶以及玻璃纤维的性能。从纱线角度介绍了混纺纱、复合纱以及经特殊处理制得的纱线性能。从织物角度介绍了针织物、机织物、非织造织物和复合织物的性能。指出了防割手套、防割护臂和防割服的应用现状和不足之处。分析了防割面料的防割性能,对比了国内外的相关测试标准。认为:防割面料的研究重点应在防割机理、织物组织与结构、人体工效学等方面。

防割装备现状及发展趋势

本文重点介绍了防割手套、防割服的现状及发展趋势,并简述了防割护臂、防割围脖、防割护腿、防割围裙等装备的现状及3种防割标准的差异。

防割类安全与防护用纺织品的研究及应用现状

总结防割类安全与防护用纺织品的研究及应用现状。分析了织物实现防割性能的途径。介绍了三种防割类标准的测试方法和评价指标,包括欧标BS EN388、美标ASTM F-1790和国际标准ISO 13997。从纤维材料、纱线结构及纱线线密度、织物组织结构、织物面密度和紧度等几个方面,分析了对防切割性能的影响。指出了目前防割类产品在应用中存在的不足。认为:后期防割类产品不仅要实现防割面料的功能性,更要兼顾服用舒适性,实现亲肤性、透气性及舒适度的重点突破。

舒适型高强防割织物的设计

总结舒适型高强防割织物的设计开发技术。分析了影响织物防割性能的因素。通过不同纤维、纱线结构、纱线线密度、织物组织、织物单位面积质量的配置,设计开发并测试对比了一系列防割面料的防割性能和刺痒感。结果表明:以UHMWPE纤维为主体材料,配伍锦纶、不锈钢金属丝,采用双层包覆纱体结构、线密度为66 tex、二上二下加强斜纹组织、单位面积质量320 g/m2的织物,其防割指数20.4,达到5级要求,刺痒分值320,且透气性良好。认为:设计开发的织物具有优异的防割性能和良好的服用舒适性。

基于手部动作分析的防割手套分区设计

为研究防割手套分区方式,自制压力检测手套,选取手部16个代表性压力采集点,测量手部抓握时16个采集点压力值,通过分析手部抓握动作对防割手套进行功能分区。结果表明,手部抓握过程分为3个阶段,其受力均遵循先上升后下降规律;性别对手套分区设计基本无影响;根据压力分布将采集点分4大类并对防割手套进行分区设计,给出防割手套设计建议,不同区域采取不同防护方法,提高防割手套效用。

超高分子质量聚乙烯纤维防割手套的涂层工艺

研究了超高分子质量聚乙烯(UHMWPE)纤维防割手套水性聚氨酯(WPU)的涂层工艺,对防割手套涂层的成膜性、剥离强度和手套表面硬度进行了表征。优化的防割手套涂层工艺为:WPU含固量70%,干燥温度为40℃,涂覆温度为30℃,保水剂为12 g。

甘薯秧蔓机械化收获防缠绕割台的设计与试验

为解决甘薯秧蔓相互交错缠绕、难以分离导致收获困难的问题,设计了一种甘薯秧蔓机械化收获防缠绕割台,并对仿垄型拨禾切割机构、伸缩弹齿捡拾机构的作业过程进行受力及运动分析,得到其作业参数范围。为避免仿垄型拨禾切割机构和伸缩弹齿捡拾机构在作业过程中发生缠绕,搭建了甘薯秧蔓机械化收获防缠绕割台的试验台架,进行单因素试验,以此来确定仿垄型拨禾切割机构和伸缩弹齿捡拾机构的最佳转速范围;利用Design-Expert 13.0软件中Box-Behnken试验设计方法,研究前进速度、切割转速、捡拾转速三因素两两交互作用对甘薯秧蔓回收率、缠绕程度、伤薯率的影响,并建立回归模型,进行试验参数优化,得到最优工作参数组合,即前进速度0.995 m/s、切割转速61.043 r/min、捡拾转速100.939 r/min,此时甘薯秧蔓的回收率为94.553%、缠绕程度为2.169%、伤薯率为0.213%。为验证最优参数的可靠性,将最优工作参数组合数据化零为整,作为田间试验的作业参数,进行田间试验验证,结果表明:甘薯秧蔓的薯秧蔓回收率为93.55%,缠绕程度为2.42%,伤薯率为0.38%。

高强聚乙烯/锦纶/氨纶手套防切割性能的研究

为了解决薄型手套耐切割性较差的问题,采用高强聚乙烯/锦纶/氨纶包覆纱为原料进行编织,赋予手套较高的防切割性能。通过正交试验的方法,分析纱线结构、细度、捻度以及织物厚度等因素与手套防切割性能的关系。研究表明:在其他条件相同的情况下,与包芯纱、合捻纱相比,包覆纱编织的手套织物防切割性能最好;当高强聚乙烯丝细度一定时,随着捻度的增加,手套防切割性能呈先增大后减少的趋势,防切割性能与纱线的细度、织物单位面积重量呈正相关。

防割手套

这款手套拥有最高等级的防割技能，只要不用刀尖去捅，再锋利的刀也无法切开它。最棒的是，这款手套还具有灵活透气的特点，戴上后完全不会影响切菜的手感。

玄武岩基复合纱线的制备及其阻燃织物性能

玄武岩纤维是一种高性能绿色材料。为探究玄武岩纤维成纱结构及其织物性能,开发多功能纺织产品,以玄武岩为基体材料,运用包覆纺纱技术和摩擦纺纱技术,将芳纶、超高分子量聚乙烯、阻燃粘胶作为外包覆材料制备复合纱线,所制备的纱线包括双芳粘胶及聚芳粘胶两种,分析纱线的微观形貌、拉伸断裂、弯曲性能以及热稳定性能,测试所制成织物的阻燃性能及防切割性能。结果表明:双芳粘胶纱线具有较高的力学性能及热稳定性能,聚芳粘胶纱线拥有更优异的柔软性能。在织物阻燃效果方面,双芳粘胶织物与聚芳粘胶混纺织物的极限氧指数都超过27%,这两种织物切割性能均达到防护二级标准,混纺织物切割性能优于纯纺织物。

割缝筛管充填防砂技术现场试验应用

油井出砂是困扰着油田开发的重要因素之一。目前现场应用的多数防砂技术,都会不同程度地降低渗透率,影响油井产能,或者成本较高。本文介绍的割缝筛管防砂工艺是一种新型防砂技术,它是结合深部解堵技术、稳砂固砂的技术。

新型警用防暴头盔及其发展

目前,新型警用防暴头盔已经列装。介绍了新型警用防暴头盔对比原防暴头盔的主要变化、核心指标的试验及产品质量控制,展望了产品的发展。

个体防护用材料的发展现状

个体防护用材料在军用和民用领域得到了快速发展,本文介绍了目前在人体防护应用较多的高性能纤维的性能,以及防弹和防割刺所用材料的形式及部分应用。

相同紧度的Kevlar纤维织物与UHMWPE纤维织物的防刺性能对比

分别采用Kevlar纤维纱线、UHMWPE纤维纱线为原料,通过平纹组织,制备Kevlar纤维织物和UHMWPE纤维织物,并对其静态防割性能和动态防刺性能进行测试。结果表明,相同紧度的Kevlar纤维织物的静态防割性能和动态防刺性能均优于UHMWPE纤维织物,两类织物的纬向静态防割性能均优于经向,两类织物对刀具穿刺破坏的响应时间相近。

柴胡种子收获机的设计与试验

针对中药材柴胡植株较长且细软,利用传统谷物收获机收获柴胡时易缠绕割台、损失率高等突出问题,研制了整机体积小、操作简单便捷、损失率小的自走式柴胡种子收获机。该机可一次性完成柴胡种子的收获、脱粒、清选、集料等工序,实现了柴胡种子收获的机械化。研制的防缠绕割台技术,能解决较长且细软的柴胡秸秆易缠绕拨禾轮和输送绞龙的问题,通过优化脱粒、清选机构,有效降低了柴胡种子收获损失率。经试制与试验,柴胡种子收获机的作业效率为1.78亩/h,收获总损失率为18.56%。本文设计并试验的柴胡种子收获机对于满足现阶段柴胡种子收获的需求、提高柴胡收获机械化程度具有极大的意义。

葫芦素煤矿临空宽煤柱超高压水力割缝试验研究

为解决葫芦素煤矿21105工作面临空宽煤柱卸压防冲难题,本文提出了超高压水力割缝卸压防冲技术,阐述了割缝卸压防冲原理,确定采用KFSL100-113型水射流履带式煤层割缝装置进行割缝卸压效果考察试验。研究确定了割缝半径1.3m,割缝卸压钻孔间距3m,最优割缝压力85MPa,单刀割缝时间7~10min。开展了临空宽煤柱割缝卸压工业性应用,并采用应力及微震监测手段对割缝区域卸压效果进行了考察。现场考察表明:采用超高压水力割缝措施后,深基点和浅基点应力分别较未采取措施区域降低19.61%、18.77%;水力割缝卸压区域内微震次数虽有所增加,但大能量事件明显减少;割缝钻孔卸压区域内日平均能量较大直径钻孔卸压区域降低45.4%,每日总能量降低44%,每日最大能量降低51%,超高压水力割缝可有效降低煤柱应力集中,减小煤柱冲击危险性。

剪切增稠液及其复合材料

剪切增稠液以其独有的剪切增稠效应引起了研究者的关注,以其为增强体开发的复合材料显著增强了基体材料的抗冲击性能。首先综述了剪切增稠液的基本性质、影响剪切增稠行为的因素、新型剪切增稠液体系和不同剪切增稠体系的增稠机理,然后概述了基于剪切增稠液制备的复合材料在防弹防割刺、抗冲击和夹层结构等领域的应用,并对其作用机理进行了阐述,最后展望了剪切增稠液及其复合材料的发展。

哈萨克斯坦S油田浅层水平井完井工艺

为了提高哈萨克斯坦S 油田单井产量,开展了水平井完井工艺研究.利用Joshi 公式计算不同水平井段长度下的油井产能变化趋势,优选了水平井段长度范围;利用出砂量、储层的声波时差数据、孔隙度等参数,综合评价了水平井井眼稳定性,认为S 油田水平井必须采用适度防砂工艺;通过分析储层温度、黏土含量等因素和现有水平井防砂完井方式现状,认为S油田水平井不适合采用化学防砂方法,只能采用割缝筛管防砂方法;结合S 油田代表性井的砂样粒度分布分析结果,对筛管缝宽进行优化设计,确定最终筛管缝宽值为0.6 mm.设计的水平井完井工艺在S 油田进行了4 口井的现场应用,其中S-431H 和S-432H 水平井产量达到垂直井的2.5-3 倍,S-614H 和S-615H 水平井产量达到同油田垂直井的8-10 倍,取得良好的增产效果.

穿“盔甲”的吊绳

以带有锋利棱角且表面粗糙度要求高的产品吊装为例,介绍了在吊装环节通过对吊绳采取保护措施,既能达到安全、方便地吊装产品,又能延长吊绳使用寿命,同时避免产品表面粗糙度受到影响的目的。