纺织学报 ›› 2020, Vol. 41 ›› Issue (04): 117-122.doi: 10.13475/j.fzxb.20190302907
高珊1, 卢业虎1,2,3(), 张德锁1, 吴雷1, 王来力2
GAO Shan1, LU Yehu1,2,3(), ZHANG Desuo1, WU Lei1, WANG Laili2
摘要:
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。
中图分类号:
[1] | 迟彩霞, 刘越, 吴昊, 等. 石墨烯气凝胶的制备与应用研究进展[J]. 应用化工, 2018,47(9):2001-2004,2009. |
CHI Caixia, LIU Yue, WU Hao, et al. Process in the preparation and application of graphene aerogels[J]. Applied Chemical Industry, 2018,47(9):2001-2004,2009. | |
[2] | HE J, PARK E, LI J, et al. Physiological and psychological responses while wearing firefighters' protective clothing under various ambient conditions[J]. Textile Research Journal, 2017,87(8):929-944. |
[3] | 张兴娟, 吴洪飞, 孔祥明. 新型组合式消防服热防护性能分析[J]. 中国个体防护装备, 2013 (6):20-24. |
ZHANG Xingjuan, WU Hongfei, KONG Xiangming. Analysis of thermal protection performance of aerogel-based new combined firefighters' clothing[J]. China Personal Protective Equipment, 2013(6):20-24. | |
[4] | 任乾乾, 林兰天, 郑慧琴. 应用二氧化硅气凝胶的防火隔热组合织物研究[C]//第五届“稷下”研究生学术论文论文集.上海:上海纺织科技, 2011: 292-298. |
REN Qianqian, LIN Lantian, ZHENG Huiqin. Research of fireproof and insulation composite fabric by use of silica aerogels[C]//The fifth "Ji Xia" graduate academic papers collection. Shanghai: Shanghai Textile Science & Technology, 2011: 292-298. | |
[5] | 胡银. 气凝胶运用于消防服隔热性能测试及合成研究[D]. 合肥:中国科学技术大学, 2013: 45-120. |
HU Yin. Synthesis and heat insulation test of aerogel using in fire fighter's protective clothing[D]. Hefei: University of Science Technology of China, 2013: 45-120. | |
[6] | SHAID A, WANG L, FERGUSSON S M, et al. Effect of aerogel incorporation in PCM-containing thermal liner of firefighting garment[J]. Clothing and Textiles Research Journal, 2018,36(3):151-164. |
[7] | ZHANG H, SONG G, SU H, et al. An exploration of enhancing thermal protective clothing performance by incorporating aerogel and phase change materials[J]. Fire and Materials, 2017,41(8):953-963. |
[8] | 徐刚, 张春梅, 薛文超, 等. 石墨烯及其气凝胶的制备方法综述[J]. 装备制造技术, 2016(11):60-64. |
XU Gang, ZHANG Chunmei, XUE Wenchao, et al. Review of preparation methods of graphene and aerogels[J]. Equipment Manufacturing Technology, 2016(11):60-64. | |
[9] | WANG J, ELLSWORTH M. Graphene aerogels[J]. ECS Transactions, 2009,19(5):241-247. |
[10] | HE Jiazhen, LU Yehu, YANG Jie. Quantification of the energy storage caused dual performance of thermal protective clothing containing with moisture exposed to hot steam[J]. Energy Science and Engineering, 2019,7:2585-2595. |
[11] | 王帅, 卢业虎, 王丽君, 等. 低辐射环境下形状记忆合金对防火织物隔热性能的影响[J]. 纺织学报, 2017,38(8):114-119. |
WANG Shuai, LU Yehu, WANG Lijun, et al. Influence of shape memory alloy on thermal insulation performance of flame retardant fabrics in low radiation environ-ment[J]. Journal of Textile Research, 2017,38(8):114-119. | |
[12] | 马妮妮, 卢业虎, 戴宏钦. 形状记忆材料在功能防护服中的应用[J]. 纺织学报, 2018,39(4):170-174. |
MA Nini, LU Yehu, DAI Hongqin. Application of shape memory material in functional and protective clo-thing[J]. Journal of Textile Research, 2018,39(4):170-174. |
[1] | 王琦, 田苗, 苏云, 李俊, 余梦凡, 许霄. 开放/ 封闭空气层对阻燃织物热防护性能的影响[J]. 纺织学报, 2020, 41(12): 54-58. |
[2] | 孟晶, 高珊, 卢业虎. 石墨烯气凝胶复合防火面料防护性能的影响因素[J]. 纺织学报, 2020, 41(11): 116-121. |
[3] | 翟丽娜, 李俊, 杨允出. 热防护服装测评用传感器的发展及其研究现状[J]. 纺织学报, 2020, 41(10): 188-196. |
[4] | 何佳臻, 薛萧昱, 王敏, 李俊. 基于最大衰减因子模型的服装热防护性能预测[J]. 纺织学报, 2020, 41(06): 112-117. |
[5] | 邱浩, 苏云, 王云仪. 蒸汽暴露条件对织物热防护性能的影响 [J]. 纺织学报, 2020, 41(01): 118-123. |
[6] | 侯玉莹, 李小辉. 防火服用蜂窝隔热层的热蓄积性能测评[J]. 纺织学报, 2019, 40(12): 109-113. |
[7] | 胡紫婷, 郑晓慧, 冯铭铭, 王英健, 刘莉, 丁松涛. 衣下空气层对透气型防护服热阻和湿阻的影响[J]. 纺织学报, 2019, 40(11): 145-150. |
[8] | 胡贝贝, 杜菲菲, 李小辉. 消防服用隔热层孔型结构优化与测评[J]. 纺织学报, 2019, 40(11): 140-144. |
[9] | 陈思, 卢业虎. 空气层厚度对热防护面料蒸汽防护性能的影响[J]. 纺织学报, 2019, 40(10): 141-146. |
[10] | 杜菲菲, 李小辉, 张思严. 防火服用蜂窝夹芯结构织物的热防护性能测评[J]. 纺织学报, 2019, 40(03): 133-138. |
[11] | 苏云, 杨杰, 李睿, 宋国文, 李俊, 张向辉. 热辐射暴露下消防员的生理反应及皮肤烧伤预测[J]. 纺织学报, 2019, 40(02): 147-152. |
[12] | 王敏, 李俊. 燃烧假人衣下空气层的三维现场扫描测量与表征[J]. 纺织学报, 2019, 40(01): 114-119. |
[13] | 翟胜男 陈太球 蒋春燕 傅佳佳 王鸿博. 消防服外层织物热防护性与舒适性综合评价[J]. 纺织学报, 2018, 39(08): 100-104. |
[14] | 王丽君 卢业虎 王帅 马妮妮. 形状记忆合金尺寸对消防服面料防护性能的影响[J]. 纺织学报, 2018, 39(06): 113-118. |
[15] | 卢琳珍 徐定华 徐映红. 应用三层热防护服热传递改进模型的皮肤烧伤度预测[J]. 纺织学报, 2018, 39(01): 111-118. |
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