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3D Printing Scale-Type Protective Composite Textiles
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DOI：10.1177/23297662251396754.png)
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摘要
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本研究探讨了基于仿生设计原理、受穿山甲鳞片结构启发的3D打印比例型防护复合纺织品的开发。与常规编织技术不同，3D打印能够精确控制鳞片几何形状（8-12 mm六边形单元）、分级排列以及热塑性聚氨酯（TPU）填料梯度（10-20 wt%），实现了抗56.1 N穿刺强度的记录，可抵御12G针头。旨在提升个人防护装备，该鳞片结构织物提供了增强的穿刺抗性、柔韧性和透气性。对不同的鳞片构型、材料类型及填充密度的系统性研究表明，稳定性与能量吸收之间存在最佳平衡。结果表明，低填充TPU鳞片在保持足够柔韧性和空气渗透性的同时表现出最佳穿刺抗性。本研究展示了仿生3D打印纺织品作为轻量化、可定制、高效PPE材料的潜力。
Keyword:
3D printing
biomimetic design
protective textile
puncture resistance
scale structure
期刊
3
IF:
2.1
论文数:
28
被引数:
2.1K
机构
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