聚脲彈性體在爆炸防護中的研究進展

馮加和，董 奇，張劉成，楊 沙，胡榕希

（中國工程物理研究院化工材料研究所，四川 綿陽 621999）

1 引言

近年來，國內外爆炸恐怖活動時有發生，對人民的生命財產安全造成了嚴重威脅［1］。防爆抗沖擊一直是軍事研究領域的熱點，軍事裝備對防護材料的抗爆性能和輕量化需求也越來越高。爆炸/沖擊載荷與靜態載荷和準靜態載荷相比，是一種高強度、低脈寬的高頻脈沖載荷，對防護結構的強度提出更高的要求［2-3］。一旦防護結構發生斷裂破壞，在沖擊波作用下，將產生大量的高速破片，造成更為嚴重的損失。然而目前大多數的防護結構采用混凝土和金屬結構，對爆炸沖擊波的防護作用有限，已不能滿足時代發展的需求，進一步提高防護結構的抗沖擊性能已刻不容緩［4］。

為此，國內外研究者不斷開發和應用新材料用于提高現有及新設計防護結構的抗爆能力，為防護結構設計提供新思路，逐漸發現具有優異理化性能的新型材料——聚脲彈性體（以下簡稱聚脲）防爆抗沖擊性能較好，在防護領域中的應用日漸廣泛。20世紀80年代以來，人們開始關注泡沫材料和纖維復合材料的沖擊防護性能，并對泡沫鋁、聚氨酯泡沫塑料、纖維復合材料及組成的復合結構的動態力學性能進行了研究，探索了其在爆炸防護領域中的應用［5-9］。雖然上述材料及其復合結構的應用能夠增加防護結構的抗爆炸/沖擊性能（以下簡稱為抗爆性能），但其制造工藝復雜、施工周期長、應用成本高等缺點使得應用場景有限?！?br>