1.3.2聚脲

聚脲是一种异氰酸酯和氨基化合物反应得到的从分子结构上看具有重复脲基的高分子材料。聚脲具有涂料和塑料的优点，并且理化性能也非常好，在建筑和室外防水、汽车涂料以及其他领域都有应用。聚脲弹性体的抗冲击性能也非常强，爆炸载荷是一种高强度的高频脉冲载荷，对防护材料的要求非常高，防护结构在爆炸载荷作用下通常会产生大量破片，严重危害到人员安全。随着防爆抗冲击领域的不断发展，喷涂高分子材料成为一种高效的增加材料防爆抗冲性能的方式，聚脲的韧性高、耐磨损、耐腐蚀等优点使其成为了重要的喷涂高分子材料，是实现轻质化防弹抗冲击的重要材料。聚脲可以分为芳香族聚脲、脂肪族聚脲和聚天门冬氨酸酯聚脲。芳香族聚脲由芳香族异氰酸酯、多元醇和氨基化合物构成，其中含有氢键、脲键、缩二脲键和氨基甲酸酯键，所以芳香族聚脲有韧性好、耐腐蚀和耐磨性高的特点。然而脂肪族聚脲在户外使用的时候容易泛黄褪色，而且反应速度太快导致施工周期短，润湿能力弱，这些原因使得芳香族聚脲通常使用喷涂施工的方法。脂肪族聚脲相比芳香族聚脲更耐老化，使得脂肪族聚脲更适合在户外使用。脂肪族聚脲通常是脂肪族二异氰酸酯与端氨基聚醚通过预聚反应制得A组分，聚醚与胺类扩链剂组成B组分，不含催化剂。和芳香族聚脲一样，脂肪族聚脲的反应速度也很快，这同样阻碍了推广使用。新型的聚天门冬氨酸酯聚脲极大改善了这一缺点,聚天门冬氨酸酯聚脲的反应速度相比传统聚脲材料更慢，使其不再依赖喷涂设施进行施工，应用范围更加广阔，可以应用于钢结构、管道、游泳池、人造景观、风机叶片等领域，实现防水、防腐等多种功能。

Zhai W对一种军用聚脲进行了静态拉伸、压缩实验和霍普金森杆分离实验，分析了不同应变率下聚脲的力学性能。发现聚脲的力学性能对应变速率高度敏感，在拉伸实验和压缩实验中，聚脲的屈服强度都随着应变速率的增加而提高。Si P通过设计了5组聚脲增强陶瓷/金属装甲和2组双层陶瓷/金属装甲并进行弹道试验，研究不同位置和厚度的聚脲增强陶瓷/金属装甲在不同速度弹丸冲击下的弹道行为，获得了Recht-Ipson(R-I)模型参数，并进行了断口分析。发现采用1.1 mm厚度的聚脲层可有效提高弹道

极限速度27.99 m/s,比能量吸收提高8.83%。分析了聚脲层在弹丸冲击下的增强机理，包括增加了陶瓷锥角度、提高了陶瓷的围压、在高应变率下具有强化效果。Zhang H在不同温度和压力下进行喷涂聚脲试验，并对聚脲进行拉伸试验，对断面的孔数和孔径大小进行分析。根据实验结果分析发现，喷涂聚脲时的温度和压力对聚脲拉伸性能影响较大，喷涂压力为17.25 MPa、喷涂温度为70℃时，通过分析孔数和孔径分布，以及分析拉伸试验结果发现，聚脲拉伸性能达到最佳。