一种高性能纤维耐磨阻车网及其制备方法

本发明涉及一种高性能纤维耐磨阻车网及其制备方法，属于绳网应用。

背景技术：

1、我国在车辆拦截系统方面做了很多研究，研发了拒马路障、破胎器等车辆阻拦装置，以期减少汽车冲撞造成的损失和伤害。但这些装置均为刚性阻车装置，通过扎胎或对撞等方式迫使车辆停止运动，极易造成车辆失控，轻则伤及道路周围的人，重则致使车毁人亡。为了避免车辆过度损毁，有效保障车内人员人身安全，并对车辆进行高效拦截，亟需开发一款安全可靠、高效阻停的柔性车辆拦阻装置。

2、一方面，芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维的产能不断提高，并凭借其超强的拉伸性能、较高的模量和韧性、长久的使用寿命、较低的质量密度等优越性能，在国防军工、工业重工等领域的运用率逐年提高。另一方面，深冷处理作为一种操作简便的工程方法，通过促进不稳定相向稳定相转变，从而改进材料的硬度与耐磨性，在纤维改性领域拥有广泛的应用前景。因此，本发明特选用超高分子量聚乙烯纤维、芳纶纤维混合编织形成皮芯结构绳，经深冷处理后串联成网，用于车辆柔性阻停装置的开发与研究。查阅相关文献专利发现尚未有研究人员通过深冷处理芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维编织绳用以车辆拦阻网的应用。

技术实现思路

1、针对上述存在的问题，本发明的目的是为了提供一种高性能纤维耐磨阻车网及其制备方法。使该方法操作简单，能够适用于大规模批量生产。使用该方法制得的阻车网能够满足柔性车辆拦截场景的使用需求。

2、一种高性能纤维耐磨阻车网，所述高性能纤维耐磨阻车网包括由经深冷处理的芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维编织成的纤维皮芯结构绳，再通过横纵绳串联成网。

3、优选的是，本发明的纤维皮芯结构绳由位于中心的若干根内芯和内芯外围包裹的皮层组成，所述的内芯选用4-16股超高分子量聚乙烯纤维或芳纶纤维编织而成，所述的皮层用4-16股芳纶纤维编织而成，记作皮芯结构绳a。

4、一种高性能纤维耐磨阻车网的制备方法，采用深冷处理工艺，所述的深冷处理的具体过程为：将皮芯结构绳a放置于具有深冷介质的深冷处理设备中以一定的深冷处理温度处理1-24h，深冷处理后将编织绳从深冷处理设备中取出自然回温，记作皮芯结构绳b，采用横纵向主绳串联成网工艺制备高性能纤维耐磨阻车网，选取30-50根的皮芯结构绳b作为横向主绳，取40-60根皮芯结构绳b作为纵向主绳。

5、优选的是，本发明的横纵向主绳串联成网工艺步骤为：将横向主绳a作为网体头部按网目尺寸平铺在工作台前端，之后的每行取两根横向主绳b对称平铺在横向主绳a之后，同行的两根横向主绳b保持1-3个网目尺寸的宽度，将纵向主绳按网目尺寸依次穿过各横向主绳a、横向主绳b，联结点绑扎形成网结固定。

6、本发明提供了一种高性能纤维耐磨阻车网，所述的阻车网选用的网绳采用混编制备皮芯结构，并经过材料改性、网体结构独特设计等处理，使得阻车网的耐磨性得到明显改善，提高了产品的使用寿命。

技术特征：

1.一种高性能纤维耐磨阻车网，其特征在于：所述高性能纤维耐磨阻车网包括由经深冷处理的芳纶纤维或超高分子量聚乙烯纤维编织成的纤维皮芯结构绳，再通过横纵绳串联成网。

2.根据权利要求1所述的高性能纤维耐磨阻车网，其特征在于：所述的纤维皮芯结构绳由位于中心的若干根内芯和内芯外围包裹的皮层组成，所述的内芯选用4-16股超高分子量聚乙烯纤维或芳纶纤维编织而成，所述的皮层用4-16股芳纶纤维编织而成，记作皮芯结构绳a。

3.根据权利要求2所述的高性能纤维耐磨阻车网，其特征在于：上述皮芯结构绳a的若干根内芯平行排列，所述的皮层套设在内芯外围形成网装结构。

4.根据权利要求2所述的高性能纤维耐磨阻车网，其特征在于：上述皮芯结构绳a的内芯编织角为10-40o，直径为2-8mm。

5.一种制备权利要求1-4任一项所述的高性能纤维耐磨阻车网的制备方法，其特征在于：采用深冷处理工艺，所述的深冷处理的具体过程为：将皮芯结构绳a放置于具有深冷介质的深冷处理设备中以一定的深冷处理温度处理1-24h，深冷处理后将编织绳从深冷处理设备中取出自然回温，记作皮芯结构绳b，采用横纵向主绳串联成网工艺制备高性能纤维耐磨阻车网，选取30-50根的皮芯结构绳b作为横向主绳，取40-60根皮芯结构绳b作为纵向主绳。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的深冷处理温度选在零下100-200℃，所处的深冷介质选用液氮。

7.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的横、纵向主绳直径均为2-6mm，所述的横向主绳中有3-5根长度为3-4m作为横向主绳a，10-40根长度为1-2m作为横向主绳b，所述的纵向主绳长度均为1-2m。

8.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于：所述的横纵向主绳串联成网工艺步骤为：将横向主绳a作为网体头部按网目尺寸平铺在工作台前端，之后的每行取两根横向主绳b对称平铺在横向主绳a之后，同行的两根横向主绳b保持1-3个网目尺寸的宽度，将纵向主绳按网目尺寸依次穿过各横向主绳a、横向主绳b，联结点绑扎形成网结固定。

技术总结本发明公开了一种高性能纤维耐磨阻车网及其制备方法，属于绳网应用技术领域，所述的阻车网采用芳纶纤维、超高分子量聚乙烯纤维等高性能纤维制成，制备方法具体步骤包括：将芳纶纤维等高性能纤维编织成皮芯结构绳，将编织的高性能纤维皮芯结构绳放置于具有深冷介质的深冷处理设备中进行深冷处理，将深冷处理过的高性能纤维皮芯结构绳通过横纵串联成网。本发明生产工艺简单，适用于大规模批量生产，本发明得到的阻车网可以与放气钉绑扎组成复合式钉网，用以车辆柔性阻拦，实现安全拦截，高效阻停的目的。技术研发人员：许福军,刘阳,王龙生,吴麒冰,曹友胜,宫文飞,王晟宇,诸葛晓洁,印嘉怡受保护的技术使用者：东华大学技术研发日：技术公布日：2024/6/2