1. 有机纤维类材料
巧妙黏胶纤维类食材大部分收录芳纶(Aramid)、聚酰亚胺(Polyimide)和聚苯硫醚(PPS)等 。一类食材故有非常好的机械性比强度和耐温安全性能出名 ,大面积适用于达到服和产业耐火板服中 。芳纶(Aramid)
芳纶不是种高超度、高模量的获得纤维棉 ,具有着出众的耐热性性性和抗物理化学结垢力量 。跟据其设计区别 ,可划分为对位芳纶(PPTA)和间位芳纶(PMIA) 。表中 ,间位芳纶其有较高的耐热性性的温度(大约220°C) ,惯用于制做防火服内衬和表面层 。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)
聚酰亚胺氯纶是一个种高效果工程施工的原材料氯纶 ,其耐热性工作温度可达300°C上述 ,且在持续高温下仍能持续优质的机械设备制造效果 。这个的原材料一般而言代替航班航天部区域 ,也用于为重型安全防护网服的基本的材质材料 。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)
夹丝玻璃窗棉化学纤维是由熔融夹丝玻璃窗拉制而成的细长棉化学纤维 ,有着出众的耐低温性和电耐压效能 。其高在使用emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS温度高达600°C ,但好长时间段被暴露于低温时会引起效能减退 。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)
卫浴瓷器食物棉纤维棉由硫化铝、二硫化硅等高分子类化合物弄成 ,其耐熱的温度可可高达1200°C ,是近年耐温度的食物棉纤维棉之中 。可是 ,卫浴瓷器食物棉纤维棉材质较脆 ,简单破裂 ,这样用于隔音层或组合的材料中 。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
软型的原用料是根据将俩种或几种的原用料切合在混着而形成了的当下的原用料 ,宗旨在起到各多组分的优劣势并补回某一的原用料的不佳 。分类的软型的原用料其中包括金属制基软型的原用料、聚合反应物基软型的原用料和工业陶瓷基软型的原用料 。金属基复合材料(Metal Matrix Composites, MMCs)
镍钢类用料基软型用料一般而言由铝镍钢轨道类或钛镍钢类最为基体 ,放入淘瓷粒子或化学纤维开展相 。这种用料享有优异的热传导性和耐中高温稳定性 ,非常适合重复使用耐火板服的内层装甲 。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)
配位高分子基挽回的食材是以环氧树脂为基体 ,加入到食物纤维或任何弹性填料促进的的食材 。范围广性的食材还具有轻质隔墙板、高韧性和充分的加工厂能 ,范围广应运于防火安全服的内衬和表皮 。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
在国家 ,清华二本大学二本大学产品地理学与建设项目职业学院的理论研究方案专业团体开放一堆种根据nm钝化铝表层的陶瓷厂家纤维的材质挽回产品 。该产品的耐高温溫度高达1300°C ,同时享有达标率的柔软性和抗冲击性特点 。这一理论研究方案科研成果莫染功广泛应用于航天工程器保温罩和核的反应堆保护服中 。不同《emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS相关材料物理学学报》发过的散文体现了:“奈米钝化铝镀层可能不错提升 陶瓷图片食物纤维的抗钝化的性能 ,拉长其用到使用年限 。” [1]
2. 国际研究进展
USA杜邦装修公司(DuPont)做亚洲地区当先的高使用性能仟维制造出商 ,推出了了新那代Kevlar® Meta-Aramid仟维 。这一仟维在使用传统式芳纶长处的互相 ,进1步增加了其耐温体温至250°C ,并改善效果了坚硬性和舒适型性 。在了发布于《Journal of Applied Polymer Science》的探析检测结果中提及:“完成对Kevlar® Meta-Aramid钎维来外面渗透型正确处理 ,能能有用下降其吸潮性和除静电现象 ,关键在于增强整体性耐热性 。” [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
德国三菱PLC机械制作的HeatGuard个人医用防范服专为冶金工程工作人员设计构思 ,适用钢化玻璃玻纤材料素与碳玻纤素搅拌编出科技 ,使其既极具健康的耐温功能又让人觉得比较灵活度酶类 。测试材料 ,该个人医用防范服在800°C的温度高的emc易倍·(中国)体育官方网站-EMC SPORTS下仍能增加动态平衡 。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 |