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高密度軟質聚氨酯緩衝複合材料 之製備技術及其特性評估

為了解決MT 安全帽 夾 頭的問題，作者黃詩育 這樣論述：

隨著生活便利性增加及知識水平的提升，人們對於居家及交通運輸的品質也隨之提升，所以舒適及安全防護成為重要考量的要素。交通運輸方面，如頂棚或車身內壁、乘客座椅及靠墊、商品的外包裝及路口的防撞措施等皆要求具有較高的緩衝特性，才能增強人體的安全防護及運輸物品的完整性。而大多數的緩衝複合材料多半以硬質結構作為設計主軸，但因硬質材料無法滿足其產品服貼性及舒適的需求，故軟質複合材料的結構開發是具有必要性的。本研究將針對軟質複合材料的結構設計及衝擊力吸收進行研究探討。 本研究軟質複合材料以三明治結構進行設計，結構組成以層疊針軋不織布作為表層，軟質高密度聚氨酯發泡作為中間層。表層層疊針軋不織布的材料選用包括

高回彈聚酯纖維(HRPET)、中空卷曲聚酯纖維(CPET)、低熔點聚酯纖維(LPET)、Kevlar纖維、尼龍纖維及聚丙烯纖維(PP)。表層結構的探討包括纖維材料選用差異、纖維混合比例、纖維含量、針軋深度、針軋速度、層疊層數、層間/層內的層疊方式及熱處理溫度等參數；中間層則探討不同穿孔加工、織物填入發泡。而後探討不同結構的複合對於靜態頂破及低速衝擊的吸收影響。 研究結果發現，靜態頂破載荷部分，表層不織布的添加可有效補強軟質複合材料對於靜態頂破的載荷能力。而表層不織布選用針軋加工具有良好的層間結合效果。針軋參數中，針軋深度決定軟質複合材料的衝擊力傳遞方式，針軋速度影響其衝擊力的分散，纖維材料的

選用則會直接影響其靜態頂破的載荷能力，以高回彈聚酯纖維面密度350 g/m2可承受最高的靜態載荷達2419 N。低速衝擊方面，本研究所設計的軟質複合材料，對9000 N的初始衝擊力，皆可吸收達80%以上的衝擊力，以發泡穿孔40 mm複合層疊不織布4層，可吸收最高的衝擊力達8597 N。