仁衡环境-纳米吸能材料解决方案 - 珠海仁衡环境科技有限公司

纳米吸能材料（KAIBEN-KBF)

公司高性能材料之纳米吸能材料（KAIBEN-KBF 吸能防护模块）由疏水性材料制成，在常规情况下，功能流体无法进入到纳米材料孔道当中，一旦发生外力作用，这些孔道就会被功能流体填满，从而让外力带来的机械碰撞转换为液体与固体之间的摩擦。外力撤销以后，功能流体会缓慢地流出纳米孔道。

纳米吸能材料就像一块多孔的液体“海绵”，一旦遭受外力撞击，便会将撞击时产生的冲击力“吸附”进“海绵”中，外力撤销后，再缓慢地将吸附的冲击力释放出来，从而极大程度地迁移和减缓冲击波，大大降低外力撞击带来的损伤。除了优异的能量吸收性能，纳米吸能材料还具有很强的稳定性，不易发生变形。

由于外力撤销后，功能流体将会流出纳米孔道，防护材料可以重复使用。不仅可用于军事工业领域的装甲坦克和航空母舰甲板填充材料、防雷座椅缓冲垫、防弹服夹层填充材料等，还可用于制作运动防护用具，减少运动时产生的损伤。

原理机理：

常规情况下，非浸润液体无法进入纳米孔道中，一旦发生外力作用，液体将进入纳米孔道，大量的外界动能会被流 - 固界面捕获（部分转换为界面能，部分耗散为热能），从而起到吸收冲击消除外力影响保护目标物体的目的。

纳米多孔材料本身由疏水性材料制成，在常规情况下，功能流体无法进入到纳米材料孔道当中，一旦发生外力作用，功能液体将进入纳米孔道，通过这一过程，将外力机械功转换为液固两相间的界面能和摩擦能，外力撤消后，功能液体将流出纳米孔道，因此，材料本身可以反复多次使用。1g 纳米多孔材料的比表面积可以达到100—2000 平方米，是基体材料的几十亿倍，其吸收密度可以达到 60-200J/g 以上。

根据检测结果，纳米吸能材料是任何当前市面上的能量吸收材料的几十乃至数百倍以上。在高速冲击下，纳米约束的液体分子所展现出的独特构型可以极大程度地迁移和减缓冲击波，效果远优于任何已知材料。

应用前景

个人防护领域
运动防护产品：运动鞋、赛车用头盔、运动护具、骑行护具、特种军用护具、高端个人防护装备等。

劳动防护产品：安全帽、防冲击头盔、防冲击服、劳保鞋、防砸鞋 / 靴、呼吸面罩等。
道路交通领域
在道路交通安全防护领域，包括高速公路安全防护设施、桥墩防护、跨海大桥桥墩、铁轨与枕木间的减振吸能材料等。
汽车安全领域
汽车领域，包括保险杠横梁前的泡沫缓冲材料、横梁与纵梁连接处的金属薄壁低速吸能盒及其填充材料等。
军事工业领域
在军工领域，包括军事装备（飞机、车辆、舰艇）吸波材料、装甲坦克和航空母舰甲板填充材料、防暴头盔外包软垫、防雷座椅缓冲垫、装甲车防雷挂件、防弹服夹层填充材料等。