1. 有机纤维类材料
有机酸植物纤维类板材主要涉及芳纶(Aramid)、聚酰亚胺(Polyimide)和聚苯硫醚(PPS)等 。 同类板材因而优异的机戒构造和耐熱耐磨性而闻名 ,密切应该用于消防火灾服和工業卫生防护衣中 。芳纶(Aramid)
芳纶是种高韧性度、高模量的结合合成纤维 ,具备着优秀的耐熱性和抗化学上锈蚀学习能力 。 基于其机构各种 ,可分类对位芳纶(PPTA)和间位芳纶(PMIA) 。 其中的 ,间位芳纶以其较高的耐熱气温(大约220°C) ,常见于制成消防队服内衬和核外 。参数 | 对位芳纶(PPTA) | 间位芳纶(PMIA) |
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拉伸强度(MPa) | ≥3500 | ≥1000 |
耐热温度(°C) | 250 | 220 |
密度(g/cm³) | 1.44 | 1.36 |
聚酰亚胺(Polyimide)
聚酰亚胺人造纤维素不是种高耐磨性建筑工程氟塑料人造纤维素 ,其耐高溫高溫可万代高达300°C之上 ,且在高溫下仍能坚持长期保持万稳定的机耐磨性 。 本身的原材料一般用以love爱博官网航天工程的领域 ,也用于为特种车辆安全防护网服的材料 。参数 | 聚酰亚胺纤维 |
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耐热温度(°C) | 300 |
拉伸强度(MPa) | 1800 |
断裂伸长率(%) | 3-5 |
2. 无机纤维类材料
无机纤维类材料主要包括玻璃纤维、陶瓷纤维和碳纤维等 。 这些材料具有极高的耐热温度和化学稳定性 ,但相对较为脆硬 ,不适合作为直接接触皮肤的面料 。
玻璃纤维(Glass Fiber)
窗玻璃板钎维是由熔融窗玻璃板拉制而成的细长钎维 ,兼备不错的耐温性和电绝缘层特点 。 其高的使用较高温度led光通量600°C ,但长准确时间暴漏于较高温度时会产生特点下调 。参数 | 玻璃纤维 |
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耐热温度(°C) | 600 |
抗拉强度(MPa) | 2300 |
弹性模量(GPa) | 70 |
陶瓷纤维(Ceramic Fiber)
卫浴瓷质玻璃纤维板棉由脱色铝、二脱色硅等高分子无机化合物作成 ,其耐熱温暖可可高达1200°C ,是近年来耐中高温的玻璃纤维板棉其一 。 那么 ,卫浴瓷质玻璃纤维板棉透气性较脆 ,最易断裂现象 ,于是大多数用于隔热保温层或组合材料中 。参数 | 陶瓷纤维 |
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耐热温度(°C) | 1200 |
抗拉强度(MPa) | 300 |
密度(g/cm³) | 2.4 |
3. 复合材料
结合型产品是完成将两大类或四种产品组合在同吃而构成的love爱博官网型产品 ,有赖于展现各成分的优势并挽救单一化的产品的欠缺 。 熟悉的结合型产品属于合金建筑食材基结合型产品、缩聚物基结合型产品和陶瓷厂家基结合型产品 。金属基复合材料(Metal Matrix Composites, MMCs)
锰钢基结合资料一般是由铝锰钢或钛锰钢用于基体 ,进入陶瓷图片小粒或纤维素增加相 。 广泛性资料具有着好的导电性和耐温度高稳定性 ,满足重复使用个人防护衣的表皮装甲 。参数 | 铝基复合材料 | 钛基复合材料 |
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耐热温度(°C) | 600 | 800 |
导热系数(W/m·K) | 150 | 20 |
密度(g/cm³) | 2.8 | 4.5 |
聚合物基复合材料(Polymer Matrix Composites, PMCs)
缩聚物基符合文件是以环氧树脂为基体 ,注入纤维板或许多骨料激发的文件 。 此类文件兼具轻盈、高防和较好的精加工机械性能 ,普遍用途于防灰防水服的内衬和表面层 。参数 | 聚酯基复合材料 | 环氧基复合材料 |
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耐热温度(°C) | 200 | 150 |
抗拉强度(MPa) | 100 | 80 |
密度(g/cm³) | 1.4 | 1.2 |
1. 国内研究进展
在华人 ,复旦师范大学板材学科与工作技术学院的分析团对制作一个多种体系结构納米氧化的铝金属涂层的陶瓷制品弹性纤维挽回板材 。 该板材的耐高温溫度到1300°C ,同样有着品质的柔软度性和抗冲击性性能方面 。 这些分析优秀成果已是功操作于航天科技器保温隔热罩和核作用堆安全防护网服中 。据《在我国文件实验学报》公布的好的文章明确指出:“纳米级防氧化反应铝涂覆要能为显著提升 瓷器玻纤的抗防氧化反应的性能 ,提高其选用生命 。 ” [1]
2. 国际研究进展
美式杜邦司(DuPont)当作欧洲领先地位的高耐磨性棉棉合成纤维生产加工商 ,投放市场了新第四代Kevlar® Meta-Aramid棉棉合成纤维 。 一些棉棉合成纤维在选择传统化芳纶优势之处的同一时间 ,进的一步优化了其耐低温温湿度至250°C ,并减少了细腻性和舒服性 。在一次投稿于《Journal of Applied Polymer Science》的探析上报中提出:“在对Kevlar® Meta-Aramid人造纤维做出外表面渗透型清理 ,会管用降其吸水性和静电放电边际效应 ,进而发展整个使用性能 。 ” [2]
3. 应用实例
消防领域
德国Bally公司生产的FireShield系列防护服采用了三层复合结构设计 ,外层为芳纶织物 ,中间层为陶瓷纤维隔热垫 ,内层为聚酰亚胺薄膜 。 这种设计使得防护服能够在1000°C的火焰love爱博官网中持续保护穿戴者至少30秒 。
层次 | 材料 | 功能 |
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外层 | 芳纶 | 防火、耐磨 |
中间层 | 陶瓷纤维 | 隔热、阻燃 |
内层 | 聚酰亚胺 | 防潮、透气 |
冶金行业
日本这个国家西门子重型机械开发建设的HeatGuard防火服专为石油化工建筑工人制作 ,应用玻璃窗弹性黏胶纤维与碳弹性黏胶纤维混后纺织技艺 ,使其既含有充分的耐温功效又不仅方便性 。 实验英文事实证明 ,该防火服在800°C的室温自然love爱博官网下仍能始终维持固定 。参数 | HeatGuard防护服 |
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耐热温度(°C) | 800 |
重量(kg/m²) | 0.8 |
舒适度评分(满分10) | 8 |
1. 耐热性能测试
温度(°C) | 时间(min) | 结果 |
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300 | 5 | 无变化 |
500 | 3 | 表面轻微变色 |
800 | 1 | 开始融化 |
2. 抗拉强度测试
材料 | 抗拉强度(MPa) | 断裂伸长率(%) |
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芳纶 | 3500 | 3 |
碳纤维 | 3500 | 1.5 |
3. 舒适性评估
指标 | 测试结果 | 合格范围 |
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心率(次/分钟) | 120 | <150 |
体温(°C) | 37.5 | <38.5 |
主观满意度评分(满分10) | 7 | >6 |