基本信息
- 项目名称：
- 硅胶黏度对汽车安全气囊涂层织物力学性能的影响
- 来源：
- 第十二届“挑战杯”省赛作品
- 小类：
- 能源化工
- 大类：
- 自然科学类学术论文
- 简介：
- 本文通过实验研究了硅胶性能对涂层织物力学性能的影响，并对气袋的不同功能的切片选材作了归纳，为气囊气袋涂层织物的开发和气袋选材设计提供了分析和参考。
- 详细介绍：
- 在国外，随着越来越多的汽车装备了气囊，交通事故死亡率已有所下降。在乘员使用安全带的情况下，气囊有助于减轻胸、头和面部在碰撞时受伤的严重性。东华大学对安全气囊织物的透气和力学性能研究，克服了由于气囊具有厚度厚，难折叠，涂层会随时间降解的缺点，采用压缩空气充胀方式将安全气囊展开；及对安全气囊织物气流充胀变形的研究，通过对气囊织物承受0~50kPa气流充胀过程进行了有限元模拟，得到了其充胀后的变形曲线及其薄膜应力分布，并通过实测中心挠度验证了数值模拟的有效性，得到了气囊织物受气流充胀后近似球形，中心处薄膜应力最大，固定边界处两者差值最大，且切向薄膜应力减小为零。而这些科学研究的成果的应用意义都要基于安全带本身的力学性能，硅胶黏度对安全带的拉伸,撕裂,耐磨以及刚度等性能最为重要，所以通过研究，选出硅胶黏度和气囊织物力学性能结合最好的材料，在设计气囊气袋时，气袋的功能设计必须要考虑到硅胶涂层织物的性能，完善气袋的功能，降低安全事故的发生。
作品专业信息
撰写目的和基本思路
- 目的： 通过研究，选出硅胶黏度和气囊织物力学性能结合最好的材料，完善气袋的功能，降低安全事故的发生，更好地服务人类，另一方面其制品会受到广大顾客的信赖，促进了汽车纺织品的应用。 思路： 近来研究人员对汽车安全气囊方面做了许多研究。这些科学技术的应用对安全带的材料性能要有很高的要求，而硅胶黏度对安全带织物的影响最为明显，所以对这方面进行深入的研究很有必要。
科学性、先进性及独特之处
- 对安全气囊织物的透气和力学性能研究，及对安全气囊织物气流充胀变形的研究，这些科学研究的成果的应用意义都要基于安全带本身的力学性能，硅胶黏度对安全带的拉伸,撕裂,耐磨以及刚度等性能最为重要，所以通过研究，选出硅胶黏度和气囊织物力学性能结合最好的材料，完善气袋的功能，降低安全事故的发生，更好地服务人类，另一方面其制品会受到广大顾客的信赖，促进了汽车纺织品的应用。
应用价值和现实意义
- 为气囊气袋涂层织物的开发和气袋选材设计提供分析和参考，更加完善汽车纺织品的应用，促进纺织技术和行业的发展
学术论文摘要
- 摘要：用不同弹性成分含量和不同黏度的硅胶与尼龙66织物经刮刀烘干式涂层工艺制得相应的汽车安全气囊涂层织物,对其力学性能如断裂强度P（N/5cm）、断裂伸长率ε（%）、撕裂强度T（N）、耐磨性能和刚度(N)进行了测试和分析。实验结果表明：硅胶性能和涂层界面分布对涂层织物的力学性能有着明显的影响，即随着硅胶黏度的减小，涂层织物的拉伸断裂强度、断裂伸长率、撕裂强度和耐磨性能均增加，有着明显的改善,而刚度保持在同一水平。在设计安全气囊气袋时，应综合考虑材料成本和气囊模块功能来选用由合适类型的硅胶涂层的尼龙织物。
获奖情况
- 《产业用纺织品》 已排版 待发
鉴定结果
- 无
参考文献
- 参考文献： [1]姜怀，林兰天，戴瑾瑾，龚杜弟. 汽车用纺织品的开发与应用.上海：东华大学出版社，2009, 379-382. [2]孙利哲，王新厚.安全气囊织物气流充胀变形的研究[J].东华大学学报(自然科学版)，2009，35(1): 23-26. [3]卜桂仙.安全气囊织物的原料及发展趋势[J].产业用纺织品，1999,12：1-4. [4]钟志华 杨济匡, 汽车安全气囊技术及其应用 中国机械工程1004-132Ⅹ(2000)01-0234-04 [5]来国桥，幸松民.有机硅产品合成工艺及应用.北京：化学工业出版社，2010，528. [6]吴建华; 华载文; 王忠霞, 耐久性防酸防碱防水透湿涂层布的研究中国科学院上海冶金研究所; 材料物理与化学(专业) 博士论文 2000 [7]王金刚，汽安全气囊和材料的发展 上海汽车.1996(1).-16-18 [8]胡光辉 ，安全气囊的安全性初探2002-02-038 [9]王新厚.安全气囊织物的透气和力学性能[J].纺织学报,2005，26(6):13-14.
同类课题研究水平概述
- 国内外主要研究成果： 汽车安全气囊是自动为乘员提供碰撞保护的系统，车上乘员不需要做任何动作，一旦发生碰撞事故时，就会受到该系统的保护。在国外，随着越来越多的汽车装备了气囊，交通事故死亡率已有所下降。在乘员使用安全带的情况下，气囊有助于减轻胸、头和面部在碰撞时受伤的严重性。近来研究人员对这方面做了许多研究。东华大学对安全气囊织物的透气和力学性能研究，克服了由于气囊具有厚度厚，难折叠，涂层会随时间降解的缺点，采用压缩空气充胀方式将安全气囊展开；及对安全气囊织物气流充胀变形的研究，通过对气囊织物承受0~50kPa气流充胀过程进行了有限元模拟，得到了其充胀后的变形曲线及其薄膜应力分布，并通过实测中心挠度验证了数值模拟的有效性，得到了气囊织物受气流充胀后近似球形，中心处薄膜应力最大，固定边界处两者差值最大，且切向薄膜应力减小为零。而这些科学研究的成果的应用意义都要基于安全带本身的力学性能，硅胶黏度对安全带的拉伸,撕裂,耐磨以及刚度等性能最为重要。我们的研究成果能为今后汽车安全带和安全气囊的研究提供理论依据。
