阻燃面料的热防护性能探究

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1、上海工程技术大学毕业设计（论文）阻燃面料的热防护性能探究摘要　耐高温阻燃防护服在保护消防员等应急救援人员的安危方面发挥着越来越重要的作用。国外在防护服面料及性能检测方面开展了大量的研究,而国内在自主研发防护服面料及对防护服的性能进行综合评价方面还远远落后于国外发达国家,因此进一步加强耐高温阻燃防护服的开发及性能检测的研究势在必行。本文通过热防护原理，重点介绍了一些阻燃面料，他们是如何进行阻燃的，具体结构是阻燃外层、防水层和隔热层。其中阻燃外层的有芳香族聚酰胺纤维，Visil纤维，芳砜纶纤维。还介绍了热防护服因具备的服用性能及舒适性，并通过简单的性能测试，定量的分析TP

2、P值与热防护服的关系。最后是一些建议与总结。关键字：高温阻燃，面料，舒适性，防护服13上海工程技术大学毕业设计（论文）阻燃面料的热防护性能探究阻燃面料的热防护性能探究瞿明洁0913082060引言近年来，随着社会经济的快速发展，生产要素、生产设施的不断增加，造成了可燃物、助燃物及火源的种类和数量增多，火灾发生频率呈上升趋势，火场环境更加复杂。火灾不仅给人们的财产带来损失还会威胁人们的生命安全。每年，世界各地都有成千上万因衣着不当而导致的烧伤事故，而最严重的烧伤往往是由于所穿着的衣物着火造成的，服装燃烧而造成的皮肤烧伤程度常常比直接裸露在外的皮肤烧伤程度更为严重。因此阻

3、燃防护服就是针对火灾及其它灾害事故对人体的伤害而专门设计的用于保护消防人员的服装，阻燃防护服的防护性能好坏是关系到消防员是否能成功救援的关键，如果消防服防护性能不足则可能延误战机，或降低战斗力，甚至会在抢救被困人员时自身遭受烧伤。因此,作为产业用纺织品的一个主要品种的热防护服的应用范围不断扩大,具有广阔的发展前景。阻燃防护服是重要的个体防护装备，已广泛应用于石油、化工、冶金、造船、消防、国防以及有明火、散发火花、熔融金属和有易燃物质的场所，需求量极大，且每年还以两位数的速度递增。美国、日本及欧洲的发达国家对热防护服的研究和开发较早,热防护服在许多行业中都得到了广泛的应

4、用。目前13上海工程技术大学毕业设计（论文）阻燃面料的热防护性能探究,他们已制订并实施了一系列先进和完善的热防护服产品标准和测试方法标准,可以较系统地设计、开发和生产各类热防护服,并较好地测试和评价热防护服的热防护性能。1热防护服的热防护原理热防护服是对在高温或超高温条件下工作的人员进行安全保护,从而避免热源对人体造成伤害的各种保护性服装。人体皮肤对温度非常敏感。当人体皮肤的热流密度达到2168J/cm,即皮肤温度达到45℃时,人就会有灼痛感;当热流密度增大到5102J/cm,即人体皮肤温度达72℃时,就会造成皮肤的二度烧伤。[1]因此,人们穿着热防护服可以保护皮肤;

5、在高温环境中,通过穿着热防护服,可以使人体皮肤的升温速率降低,并提供穿着者反应和逃离的时间,以避免或减轻热源对人体的伤害。对人体造成伤害的热源有多种形式，它们的性质各不相同，因此对热防护服的热防护性能要求也不同。目前热源的主要形式有火焰(对流,:热)、接触热、辐射热、火花和熔融金属喷射物、高温气体和热蒸汽、电弧所产生的高热等。1.1热对流对流散热是随液体（如水）或气体（如空气）等流体的移动而传递热量的。因流体温度不匀而造成流体移动，从而传递热量的方式称为自然对流。人体及服装表面的边界层内的空气就存在自然对流。由外在其他原因造成流体移动进行热量传递，称为强迫对流。[2]

6、13上海工程技术大学毕业设计（论文）阻燃面料的热防护性能探究织物防热对流性能主要与织物的重量、密度、气性等密切相关。增加织物的重量可提高引起肤二度烧伤所需要的时间。同时,多层织物也单层织物具有更好的防热对流效果。1.2热传导热传导是指热量沿着物体传递。它从温度高的物体传递到温度低的物体。这种传递主要通过物质中相邻分子间的连续碰撞来实现。在热防护服的应用中,热传导是指热量以火花、熔融金属喷射物等为载体,接触服装并将热量通过服装传递到人体,从而对人体造成伤害。通常,织物防熔融金属热传导性能可采用将标准PVC薄膜制成的人造皮肤置于织物背后,测定熔融金属热量通过织物后对人造皮

7、肤造成的伤害。根据伤害的面积和程度,又可将织物热防护性能的优劣分为一级至七级。一级最好,无伤害,二级和三级分别为伤害面积小于大于0.01平方米的一度烧伤,四级和五级分别为伤害面积小于和大于0.01平方米的二度烧伤,六级和七级分别为伤害面积小于和大于0.01平方米的三度烧伤[3]。1.3热辐射热辐射是指热由物体沿直线向外辐射出去。热辐射的本质是物体由于温度而引起的热量辐射,其大小与热源绝对温度的四次方成正比。与热传导和热对流不同,热辐射是一种非接触传热方式,不需要任何物质作媒介,而是以电磁波形式传递热量。在热防护服的实际应用中,热辐射是造成受害者伤害的