季戊四醇相变性能及其复合毡片蓄热性能表征

选用季戊四醇(PER)作为相变蓄热材料,玻璃纤维毡作为相变材料基材,采用热压复合法研制用于高温热防护的轻质柔性蓄热材料——PER复合毡片,并通过缝制的方式与玻璃纤维针刺毯复合制备复合织物。对PER的相变行为进行测量,发现PER具有高相变温度(177.9℃)和高相变焓(308.1 J/g),但直接暴露在210.0℃以上的高温空气中会发生老化,颜色泛黄,且其相变焓下降20%;在同样的热空气环境中重复5次升降温循环后,相变焓仅为94.1 J/g。采用织物防火隔热可靠性评价装置对复合织物进行测试,重复3次燃烧发现,不含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为193.0℃,而含PER的复合织物的正、反表面中心绝热温差平均为264.0℃,后者的绝热温差比前者高71.0℃,提高了37%。热压复合法制备的PER复合毡片可用于高温防护服装内,实现对热冲击流的耗散与限温作用,从而达到隔热延时的效果。     

层间真空的多层柔性绝热材料研究现状

文章介绍了国内外有关真空多层绝热材料的产生背景和材料选择、结构设计以及材料热性能影响因素等方面。从杜瓦容器的发明到真空多层材料的形成,从单一刚性体材料到多层柔性体材料,真空绝热材料有了很大程度的发展。国内外学者对真空多层绝热材料的传热进行了研究,为选择更好的辐射屏和间隔材料,设计不同的结构,改变层间状况提供了基础,并对真空柔性材料的设计与研究提供了良好的借鉴。     

基于织物的柔性电路制备方法及应用研究进展

智能可穿戴技术的快速发展,使得以织物为基底的柔性电路因其优异的柔性和透气性,受到广泛关注。文章综述了几种常用的织物柔性电路的制备方法,并指出这些方法在柔性、工艺、规模化生产等方面存在的问题;其次,结合智能纺织品的应用,总结了织物柔性电路在传感器、发光二极管和织物天线等领域的应用;最后,对织物柔性电路在智能可穿戴系统中存在的问题,提出织物柔性电路应具有趋同服用的性能、实现更为复杂的电路设计、保证稳定低功耗的电流传输及无缝集成等特性,为织物柔性电路发展提供方向。     

PTT针织物刚柔性测试分析

首先选用PTT纱线编织了3种针织物,然后采用心形法对其刚柔性进行测试,并分别比较了织物横、纵向和正、反面的刚柔性,以及织物密度、组织结构对织物刚柔性的影响。最后根据穿着过程中需要洗涤这一实际情况,测试比较了不同水洗温度和不同水洗次数下织物刚柔性的变化。结果表明:织物横向比纵向的柔性稍好;织物正面比反面的柔性稍好;同一组织结构的织物密度增大,柔性变差;组织结构中浮线的存在增加了织物的刚性;随着水洗温度的升高,织物的柔性变差;随着水洗次数的增加,织物柔性呈下降趋势。     

织物基柔性传感器研究进展

纺织品可穿戴柔性传感器具有质量轻、制备成本低、透气性好等优点,已成为可穿戴电子产品不可或缺的一部分。根据近年来织物基柔性传感器的研究进展,文章从针织物基柔性传感器、梭织物基柔性传感器和非织造布基柔性传感器3方面,综述织物基柔性传感器的制备、性能和应用领域,并对柔性传感器性能、尺寸、数据采集和处理能力的发展前景进行展望,为织物基柔性传感器发展提供新思路。     

四点插值法在柔性织物曲面模拟中的应用

为进一步提高柔性织物的仿真度,提出了一种基于四点插值法的柔性织物曲面模拟方法。具体研究过程是：首先分析了基于四点插值法的织物曲面模型,利用四点插值法细分柔性织物的曲线和曲面, 最后通过四点插值法进行曲面的拼接和局部修改,并采用对比实验验证四点插值法的可行性。研究结果表明：所提出的基于四点插值法的柔性织物实体模拟方法,模拟准确度达到95%以上,从而验证了该方法的可行性。     

涤棉锦混纺织物的防火整理

织物防火（或称阻燃）主要是指经过防火整理后的织物,遇火燃烧时不蔓延,离火后能自熄,熄火后不阴燃。对合成纤维织物（包括混纺织物）还要求不产生熔滴,不粘着皮肤等。 我们经过反复试验和应用筛选,最后确定了用四羟甲基氯化(?)（以下简称THPC）和尿素的预缩聚物作为涤棉锦混纺织物的防火剂,经整理后的织物,取得了一定的防火效果,现简介如下。     

石墨烯气凝胶复合防火织物的热防护性能

为进一步提高热防护服的综合性能,使其满足高防护性兼具低热蓄积的需求,利用改进的Hummers法制备了一种密度小、导热率低、隔热效果好的石墨烯气凝胶材料,并研发复合防火织物系统,在低辐射热环境下探讨不同厚度的石墨烯气凝胶的隔热效果。结果表明:加入石墨烯气凝胶的复合防火织物具有较好的热防护性能,可将人体产生热损伤的时间延长约203%,将人体产生二度烧伤的防护时间延长约218%,防火织物的防护性能与石墨烯气凝胶的厚度呈非线性关系;石墨烯气凝胶复合防火织物的平均透湿率保持在10.4 g/(m²·24 h),与复合防火织物的透湿性没有显著差异,石墨烯气凝胶的加入不影响防火织物整体的透湿性。     

智能可穿戴柔性压力传感器的研究现状与发展趋势

探讨国内外可穿戴柔性压力传感器的研究进展。分析当前柔性压力传感器的缺陷和在智能纺织品中应用的局限性因素。系统阐述柔性织物基压力传感器的制备、工作原理、结构、工艺与性能,重点探讨柔性织物基压阻式、电容式、压电式压力传感器和三维织物基压力传感器的传感性能,总结柔性织物基压力传感器开发、应用研究中需要解决的问题。结果表明,柔性织物基压力传感器及其结构的创新研究在智能可穿戴领域具有推动性作用。     

超高分子量聚乙烯织物/聚脲柔性复合材料的抗破片侵彻机制

为研究平纹机织叠层和三维角联锁增强聚脲柔性复合材料的抗侵彻性能，以15 mm角联锁整体织物及叠层平纹织物(单层厚度0.39 mm, 40层)为研究对象，通过表面喷涂聚脲制备2种不同织物结构的超高分子量聚乙烯(UHMWPE)织物/聚脲柔性复合材料；采用1.1 g柱状楔形破碎片，开展了弹道侵彻实验，并获取了弹道极限速度和比吸能；在此基础上，借助超景深显微镜及计算机断层扫描仪，观察侵彻后UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料的表面及内部损伤形貌，分析抗破片侵彻机制。研究结果表明：UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料抗破片侵彻性能具有明显的织物结构效应；相较于同厚度的叠层平纹织物增强聚脲柔性复合材料，角联锁织物增强聚脲柔性复合材料的弹道极限速度提升了4.9%;对于未被穿透的UHMWPE织物/聚脲柔性复合材料，其被侵彻过程主要包括聚脲对破片的包裹、剪切冲塞和纤维拉伸断裂破坏；叠层平纹织物的主要失效模式为剪切冲塞、分层失效，角联锁织物主要为纤维拉伸变形、拉伸断裂破坏。     

防火面料的反热辐射及隔热性能研究

在高温火场环境中,热辐射是造成消防员烧伤的主要原因,消防面料的反热辐射性能及隔热性能对保护消防员的生命安全至关重要。介绍了消防面料热传递的机理,分析了消防服反热辐射隔热面料的研究进展,提出了在强热辐射环境下面料的开发思路。认为防火面料外层可采用耐高温性能好的无机纤维作为基布,采用有高红外反射和吸收性能的材料对面料进行反热辐射处理;可采用纳米多孔隔热复合材料作隔热层。     

玄武岩织物墙体材料的应用前景

介绍墙体的作用及目前使用的一些墙体材料的状况。玄武岩丝具有高强、耐高温、耐腐蚀、吸湿性小、导热系数小、吸声系数高的特性。高性能的玄武岩织物能与水泥、石膏胶凝结合成复合板材。玄武岩织物的优良特性赋予玄武岩复合板材质轻、高强、防火、隔声、保暖的特性,玄武岩复合板材在墙体材料领域具有较好的应用前景。     

A study of the thermal protective performance of the outer fabric material for fire proximity suits

The thermal performances such as thermal conductivity, radiant heat reflection, X-ray diffraction spectra, thermogravimetric data, and thermal protection performance (TPP) of three types of outer fabric materials for fire protection suits were compared. Three types of fire proximity suits’ outermost fabrics are high silica glass fiber fabrics (A1), high silica glass fiber fabrics (B1), and continuous basalt fiber fabrics (XW). The explanation and analysis of the reasons for the difference in thermal protective performance among the three types of materials were carried out, one by one, from the perspective of the microscopic molecular architecture of the yarn and macroscopic fabric structure. The sizes of the influence for related indicators of all types of thermal performances on the TPP value of the fabric were calculated. According to the analysis and calculation results, it can be concluded that the thermal conductivity of the fabric is the decisive factor influencing the size of the TPP value for the fabric. Therefore, reducing the thermal conductivity of the fabrics and improving the thermal insulation efficiency of the fabric is the best way to improve their thermal protective performance.     

消防服性能研究现状及展望

文章评述了消防服阻燃性能、隔热性能等热防护性能。总结了消防服热湿舒适性能、服用性能等舒适性能。分析、论述了热防护性能评价、热湿舒适性能评价、工效性能评价等消防服性能交互平衡评价现状,为消防服研发提供参考。     

采用形状记忆合金的瞬时隔热组合面料的研究

设计了由玄武岩织物外层、形状记忆合金弹簧形成的空气隔热层和芳砜纶面料内层构成的瞬时隔热组合面料,测试、比较并分析其TPP值和防火隔热性能,结果表明,该瞬时隔热组合面料的综合热防护性能远高于GA 10—2002《消防员灭火防护服》标准;用450℃的高温火焰喷射在组合面料上,20 s内冷面温度不超过50℃,可以隔开400℃以上的高温,空气层隔热效果明显。     

新型非织造建筑材料的应用探索

对非织造材料结合胶化蜂巢技术研制出的新型非织造建筑材料——非织造蜂巢复合板进行介绍,其一般理化性能满足建筑外墙用有机保温材料的需求,并拥有卓越的阻燃、耐火、保温等特性,在生产流程、生产效率、节约资源方面远超传统外墙保温材料。     

木棉纤维的性能及其应用

木棉是一种天然的环保型纤维,具有密度小、隔热隔音效果好等特点。介绍了木棉纤维的形态结构和化学组成,对改善木棉纤维染色性能的改性方法以及木棉纤维在浮力材料、填充材料等领域的应用进行了一定的探讨。     

液体冷却服研究进展及消防应用可行性研究

消防战斗服具有突出的热防护能力,但热湿舒适性差,无法及时排出人体的多余热量。为缓解消防战斗中的人体热蓄积,避免热伤害,探究了液体冷却服装服用性能的影响因素及研究进展,包括冷却管路、冷却介质、基础服装、冷却系统的智能控制和区域个性化冷却;在评估消防战斗环境、分析人体热平衡特点和总结现行消防冷却策略的基础上,结合液体冷却系统和消防战斗服的各自特点,分析了液体冷却系统嵌入消防战斗服的可行性,并探讨其未来发展趋势。认为液体冷却系统和消防战斗服具有良好的契合性,并指出提升冷却能力、发展智能控制、开发特适性硬件和优化冷却回路是其未来的发展方向。     

间位芳纶的技术现状和发展方向

对间位芳纶目前的商业化现状作了介绍,分析了相关技术路线,着重总结了间位芳纶产品的五大性能特点,即耐热、阻燃、电绝缘、化学稳定及优良的机械特性,以及因这些特性而被大量应用的众多领域,如环保,防护,产业纺织品以及电绝缘等领域。在间位芳纶技术发展方向方面,从低成本工艺路线、差别化产品以及加强应用技术研究开发三个方面提出了相关看法和建议,阐述了间位芳纶广阔的发展前景,期望能够通过加强相关的应用技术研究以及应用领域扩展来进一步推动间位芳纶的技术进步。     

热防护用气凝胶材料的研究进展

为了进一步强化气凝胶材料热防护性能在各个领域的应用,并且确定未来热防护用气凝胶材料的主要研究方向,本文首先简要介绍了气凝胶的定义、结构特点、性能以及隔热机制。其次对气凝胶材料的应用进行了阐述。然后将用于热防护的气凝胶根据原材料进行分类,并分别对各类气凝胶的研究现状展开论述。二氧化硅气凝胶研究时间最长且成果已经较为成熟,其他各类气凝胶的研究还有很大的进步空间,可以针对各类气凝胶材料所具备的独特的优缺点展开研究,以满足各方面的特种需求。最后提出了气凝胶材料的未来发展趋势应该集中在提高耐温上限,消除高温后材料的粉尘问题,改善其力学性能,满足隔热承重一体化防护的需求,提高作为防护服隔热材料时的防水透湿性,创新制作工艺降低成本等方面。