1. 有机纤维类材料
有机化学玻璃纤维类的原原材料其主要收录芳纶(Aramid)、聚酰亚胺(Polyimide)和聚苯硫醚(PPS)等 。类似于的原原材料因其优秀的机戒屈服强度和耐低温耐磨性而出名 ,普遍运用于消防员服和实业安全防护网服中 。芳纶(Aramid)
芳纶就是一种堆物攻度、高模量的炼制仟维 ,体现了出彩的耐熱性和抗化学工业氧化效率 。依据其构造不相同 ,可分对位芳纶(PPTA)和间位芳纶(PMIA) 。之中 ,间位芳纶甚为较高的耐熱emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS温度(led光通量220°C) ,较常用于拍摄消防火灾服内衬和表面层 。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)
聚酰亚胺植物纤维素有的是种高性建设工程塑植物纤维素 ,其耐熱温度因素可万代高达300°C超过 ,且在耐高温下仍能保持充分充分的机械厂性 。那样的材料一般 代替航空公司核工业区域 ,也能作为机械加固服的板材 。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)
玻璃板窗人造纤维素是由熔融玻璃板窗拉制而成的细长人造纤维素 ,兼备比较好的耐温性和电绝缘带效能 。其高运行工作温度达到600°C ,但长时期曝光于高的温度中会影响效能的降低 。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)
陶瓷制品图片食物仟维由硫化铝、二硫化硅等有机单质制作成 ,其耐炎热炎热可高至1200°C ,是现有耐炎热的食物仟维组成 。虽然 ,陶瓷制品图片食物仟维口感较脆 ,便捷断开 ,因为二用于高温层或软型相关材料中 。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
软型资料是使用将有两种或很多种资料融合在一块而建成的emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS型资料 ,重要途径更好地发挥各类物质的胜机并解决单调资料的不到 。典型的软型资料比如合金建筑食材基软型资料、缩聚物基软型资料和陶瓷图片基软型资料 。金属基复合材料(Metal Matrix Composites, MMCs)
金属件基挽回建材一般而言由铝不锈钢或钛不锈钢对于基体 ,加如陶瓷制品粉末或纤维板开展相 。这种建材有较好的导电性和耐中高温耐磨性 ,最合适用在防火服的表面装甲 。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)
配位合成环氧树脂基软型涂料是以环氧树脂为基体 ,入驻化学纤维或其他生物填料怎强的涂料 。例如涂料兼备轻质隔墙板、锻造和更好的加工处理能力 ,大量应该用于防震服的内衬和表皮 。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
在国内内地 ,北京一本大学一本大学食材专业与工程建设职业技术学院的深入分析微商团队開發一种鉴于奈米腐蚀铝表层的工业陶瓷人造纤维分手后复合食材 。该食材的耐热性工作温度到1300°C ,另外应具好的柔延展性性和抗打击安全性能 。这个深入分析结果已是功软件于核工业器隔热保温罩和核表现堆防范服中 。结合《中国现代原材料地理学学报》说出的软文阐明:“纳米技术脱色的铝金属涂层会明显不断提高瓷砖棉纤维的抗脱色的耐腐蚀性 ,调长其在使用人类寿命 。” [1]
2. 国际研究进展
意大利杜邦有限公司(DuPont)为各国遥遥领先的高安全性能弹性仟维研发商 ,进入中国了全新名将Kevlar® Meta-Aramid弹性仟维 。这个弹性仟维在保存传统式芳纶优越性的的同时 ,进步骤升高了其耐热性温差至250°C ,并增强了光滑性和舒适安逸性 。在一本书提出于《Journal of Applied Polymer Science》的钻研上报中说:“参与对Kevlar® Meta-Aramid纤维素参与单单从表面增韧工作 ,能够有效性有效降低其吸湿性性和靜電定律 ,所以提高了局部使用性能 。” [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emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS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
韩国三菱数控系统重型机械開發的HeatGuard隔离服专为冶金行业施工人员装修设计 ,选取窗户玻璃化学氯纶与碳化学氯纶交织印花能力 ,使其既包括正常的耐低温特性又不虚轻松性 。实践证明格式 ,该隔离服在800°C的耐高温场景下仍能控制动态平衡 。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 |