20世纪90年代中期，美国在陆军研究实验室(ARL ) Eric Wetzel博士和特拉华州立大学合成物质研究中心(UDTC) Norman Wagner教授指导下，运用新型纳米技术成功地研制的一种新型功能材料——剪切增稠液体（STF）。其在正常状态下是略微黏稠的液体，而当受冲击作用时，表观粘度会急剧增加，呈现出固体的抗冲击性能，当冲击力消失之后，又迅速回复到原来的柔性状态。
利用STF与高性能纤维织物复合制备而成的软体防护复合材料——液体装甲(Liquid Armour)新型防刺材料，柔软舒适，可以制造连袖子带裤腿的全套衣服，从而保护身体的任何一个部位。STF能使织物抵御子弹、刺刀和尖钉的袭击，同时又不改变织物的重量、弹性和舒适度。
一、液体防护复合材料 防护机理的研究
相关研究表明在相同面密度下，和纯纤维织物相比，液体防护复合材料的防弹及防锥性能均能有较大的提高，而防刀性能则提高不大。防弹性能提高一种说法是因为STF的应用加强了纤维中丝-丝、束-束、层-层之间的联系，从而加强了纤维对子弹冲击力的整体响应，进而提高了能量吸收率；另一种防弹机理就是STF-复合材料中的STF本身吸收了能量，在子弹直接冲击织物时，由于弹头的剪切作用或织物中纱线的相互移动，使得STF发生剪切增稠行为，从而消耗能量。
STF-复合材料防锥性能提高很可能是因为织物受到冲击后，在剪切力的作用下，织物能迅速将STF里的分散相粒子聚集在一起，把织物固定从而使得纤维束及纤维丝之间的移动能力下降，进而阻止了锥尖从纤维束或丝间穿过。防刀机理中，刀对纤维主要是切割作用，降低纤维束或纤维丝之间的移动性对纤维的防刀性能影响不是很大，但从另一个角度看，STF的应用其实能使得织物结构间的紧密度得到提高，从而有了一定的防刺割能力。
目前防护机理的研究报导并不多，为了能设计出更好的液体防护复合材料，需要对其防护机理进行进一步的深入研究。
二、STF在防护材料中的应用研究
STF由分散相粒子和分散介质组成的。其中分散相粒子可以是天然存在的矿物质，也可以是化学合成的聚合物，如SiO2和其它氧化物、聚苯乙烯、碳酸钙、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）等，它们通过布朗运动、电荷作用、吸收表面活性剂、接枝聚合物形成聚合电解质等稳定分散在介质溶液中。分散介质可以是水、有机物（乙醇、乙烯基乙醇或聚乙二醇）、盐溶液（缓冲液或氯化钠溶液等）、矿物油等，也可以是加有低聚物和表面活性剂的几种互溶溶剂的复配体。
影响液体防护材料性能的因素较多，包括纤维织物、STF分散体系、复合工艺及复合结构等，目前研究较多的主要是纤维织物及STF分散体系对材料性能的影响。
1. 纤维织物的影响
纤维织物作为液体防护复合材料的重要组成部分之一，其性能和结构对复合材料的整体性能有着重要影响。目前与STF复合的纤维织物主要有Nylon、Kevlar和超高分子量聚乙烯（UHMWPE）。Egres Jr等研究了STF分别与Nylon与Kevlar复合后材料的防刺性能，其中Nylon具有LD（低面密度高旦尼尔）、MD（中面密度中旦尼尔）和HD（高面密度低旦尼尔）三种结构。随着纤维织物旦尼尔的增加，STF-Nylon试样的防锥性能得到了提高，而对防刀性能影响并不大。这主要是由于随着纱线旦尼尔值的增加，纱线越细，则纱线根数越多，从而纤维束之间的移动越困难；另外高旦尼尔值的织物纱线更细，则织物面密度更低，从而相同面密度时的靶材所具有的层数就更多（如HDNylon只有6层，而LDNylon靶材有13层），而层数的增加提高了层间间隙的增加，因此使得靶材的抗冲击性能提高。
另外，研究发现STF-Nylon织物在准静态防刺测试时对纱数和STF含量的依赖性不大，且试样受冲击后破坏的现象也不如STF-Kevlar织物明显。这是因为，相比Kevlar，Nylon更容易伸长和收缩，因此在准静态防刺试验时，由于较低的加载速率和Nylon大的伸长率，使得STF-Nylon织物更容易伸长而不是被刺入和割断。且与STF-Kevlar织物相比，STF-Nylon织物因为较低的韧性更可能使纱线断裂而不是纱线被抽拔出来。
2. STF分散体系的影响
2002年，Wagner博士首先利用SiO2/PEG200 STF分散体系对Kevlar纤维织物进行处理制得了软体防护复合材料，研究了STF体积与复合结构对材料性能的影响，并与未处理的纯Kevlar织物的性能进行了对比。研究表明，随着复合试样中STF质量分数的增加，靶材吸收的能量随之增加，另外，4层Kevlar纤维织物与相同质量的STF复合时，当Kevlar纤维织物均被STF浸渍后的防护性能最好；如果加入相同质量的干SiO2粉末，其对靶材能量吸收的影响不如STF明显，仅加入PEG200反而导致能量吸收的下降，这表明起到增加能量吸收作用的是STF，而不是STF中的SiO2或者PEG200。面密度相同时，4层STF-Kevlar复合材料与14层纯Kevlar试样的能量吸收性能相同。
Y.S.Lee等人参照美国防弹标准N I Jstandard-0101.04对经STF浸渍后的Kevlar织物防弹性能进行了研究，其中，STF体系为SiO2/PEG200，SiO2粒径为450nm，SiO2在STF体系中的体积分数为57%，测试弹速为244m/s。结果表明STF-Kevlar复合材料的能量吸收与STF在织物中的体积存在着正比例关系；相同面密度的纯Kevlar织物和STF-Kevlar复合材料具有相同的防弹性能，但STF-Kevlar复合材料织物层数更少，因此厚度更小，具有更好的灵活性。
Eric D.Wetzell等第一次将STF流变特性的实验和纤维织物防弹冲击试验结合起来，研究了不同STF体系对STF-Kevlar复合材料防弹性能的影响，其所用STF体系为CaCO3/PEG200，SiO2/PEG200，其中，CaCO3为椭圆形粒子（长径比为2∶1、4∶1、7∶1），SiO2为球形粒子，研究结果表明，在粒子体积分数较低时，STF-Kevlar复合材料的防弹性能不如纯Kevlar织物，而在较高体积分数时，复合材料的防弹性能比纯Kevlar织物要好，但是STF体系中粒子参数（如长径比）对复合材料的能量吸收影响不大。
Kalman等研究了单分散PMMA/PEGSTF体系对纤维织物防护性能的影响，研究表明无论分散相粒子是PMMA还是SiO2，两种复合材料均有良好的防锥性能，复合试样的防锥性能并没有因为分散相粒子的改变而发生改变；扫描电镜观察复合材料受冲击后的破坏区域发现，PMMA粒子对织物几乎没有破坏作用，而SiO2对纤维束有一定的破坏作用；防弹测试表明分散相粒子为PMMA的复合试样的防弹性能不如分散相粒子为SiO2的试样。导致这种差异的原因可能是：坚硬的SiO2粒子能够侵入Kevlar纤维束内从而加强了STF与纤维、纤维与纤维之间的相互作用；另者可能是因为材料的防弹性能与STF的流变性能有关，PMMA/PEG体系的增稠程度不如SiO2/PEG体系，而且流变测试显示，在较高的剪切速率下，PMMA/PEG体系还存在一段剪切变稀区。
目前，国内对STF防护材料研究较少，这种新型液体防护材料的研究还处于起步阶段，已进行的研究并不完善。
三、展望
将STF应用在防护材料中制成柔性防护材料，能改善目前软质防刺服装存在着重量重、不灵活、行走不便、对一些关节部位如肘关节等不能进行有效保护，有时甚至会影响到执法人员执行公务等缺点。然而，具有这种剪切增稠现象的液体由于不可逆絮凝、粒子团聚等行为通常会给生产带来不利影响，如：阻碍输送管道、破坏生产设备等。因此，需要一方面研究如何降低STF的粘度以减少负面影响，另一方面也要研究如何利用STF的这种增稠性能化害为利，从而为生产服务，如设计阻尼控制设备、研究最新的防弹材料或其它防护设备等。