一、野外消防服用织物的热辐射防护性能和传递性能的研究(论文文献综述)
李鑫[1](2021)在《基于干燥动力学的纤维多孔织物热湿输运性能研究》文中提出随着工业化进程的深入,消防工作将面临更多严峻的考验,深入研究消防服有着重要的实用价值。在消防服四层结构中,非织造纤维多孔织物经常作为隔热层材料并且热防护性能优良。隔热材料在高温受热后,其内部水分在蒸发过程中的潜热会影响到织物热传导性能,进而影响消防服的热防护性能。因此,研究非织造纤维多孔织物热湿输运性能,对研究消防服的热防护性能和热湿舒适性具有重要意义,同时,对开发设计新型消防服具有重要意义。本文首先采用压汞法、SEM图像法得到了九种非织造纤维多孔织物的孔隙率、表面孔隙率以及平均孔径,分析了每种织物的孔径大小、孔径分布。同时,探究非织造纤维多孔织物的孔隙特征指标孔隙率、表面孔隙率、平均孔径与透气、透湿和热阻之间的关系,为非织造纤维多孔织物动态热湿传递过程做进一步研究。结果表明:(1)非织造纤维多孔织物的透气性主要与表面孔隙率和平均孔径的联系较大,其中,密度和克重相近的非织造纤维多孔织物的透气性与表面孔隙率和平均孔径成正相关性;(2)九种非织造纤维多孔织物的透湿性主要与厚度和平均孔径的相关性较大;(3)九种非织造纤维多孔织物的热阻主要与厚度和平均孔径的相关性大,且随着厚度和平均孔径都增大时,非织造纤维多孔织物的热阻也增大。其次,采用瞬态平面热源法测出不同含水率的非织造纤维多孔织物的导热系数,分析含水率对非织造纤维多孔织物导热系数的影响关系,同时用三种不同的分析拟合方法研究含水率与有效导热系数之间的关系。结果表明:非织造纤维多孔织物的导热系数随含水率的增加而增大。用一元高次多项式回归拟合分析,实际回潮率较小的非织造纤维多孔织物一元高次多项式回归关系显着;串并联模型对实验测得实验值进行验证,五种试样的实验值与预测值相关性较小;改良串并联模型确定水分含量与导热系数之间的关系,试样N1、N2、N5都有较好的拟合,而试样N3、N4拟合效果一般。受织物孔隙结构、纤维本身性能较大,其在测量过程中也是织物不断干燥的过程。最后,实验研究4种不同含水率的非织造纤维多孔织物平板干燥的温度变化和表面特征,探究水分在低温热传导时水分分布及蒸发的过程。同时,研究含水率为15%时,两种芳纶非织造纤维多孔织物在不同热辐射环境下的干燥特性和干燥动力学模型拟合。结果表明:两种试样在不同辐射热环境下的干燥过程是降速的,刚开始,干燥速率较大,干燥时间的不断增加,干燥速率变小,并且随着热辐射强度的增强,降速过程表现得越明显;热辐射对水分有效扩散系数的影响较大;对实验的模型进行拟合分析,发现Logarithmic模型与实验值相关性较大,适合用来描述含水率为15%的非织造纤维多孔织物在不同热辐射环境下的干燥过程。
陈诚毅[2](2021)在《水分和摩擦对消防服用织物热防护性的影响》文中提出消防战士们在进行消防救援活动时,消防防护服是他们最重要的防护装备,一件性能优良的消防服能保障其人身安危、提高其工作效率。在实际救灾过程中,常有各种杂质和水分附着在消防服织物表面,通过织物孔隙渗透入内,干扰消防服的组织构成与防护能力,与周围物体的接触摩擦会加剧这一情况的发生。所以为了客观反映火灾现场的真实情况,从水分和摩擦两种影响因素对消防服用织物防护性的影响进行研究。本文选取目前消防服常用的4种外层织物、1种防水透气层织物、1种隔热层织物和1种内层织物,测试其结构参数及阻燃性能、断裂强力、撕破强力、透气性等物理性能进行初步分析,再组合成4种织物组合。接着对4种外层织物和织物组合进行水分加湿处理,以不同含水率(单层:30%,60%,100%;组合:15%,30%,60%)、加湿方向(从外和从内),以及用酸碱性汗液进行加湿,测试润湿状态下外层织物的阻燃性和热防护性(TPP,Thermal Protective Performance),以及织物组合的TPP值;对4种外层织物和织物组合进行摩擦处理,运用自行设计的一种用于热防护性能测试织物用的模拟摩擦器,以不同摩擦次数(300,600,900,1200,1500)进行模拟摩擦损耗,测试摩擦后的外层织物的结构参数、机械强力、透气性和TPP值,以及织物组合的透气性和TPP值。通过线性回归分析了织物热防护性与结构参数、水分摩擦单因素的定量关系。最终选取TPP值最大的外层织物及织物组合,进行水分和摩擦的联合处理,对其TPP值进行测试,采用方差分析研究了含水率、加湿方向、汗液和摩擦次数对织物热防护性能的影响程度,利用线性回归分析了影响因素与织物热防护性的定量关系,通过灰色关联分析得到各影响因素对热防护性的关联度等。研究结果表明:蒸馏水和汗液都能增加润湿织物的比热容、提升单层织物的阻燃性和热防护性,湿态织物组合的TPP值随着含水率的增加先降低后上升、用汗液进行加湿的织物组合的TPP值最高;在对织物进行摩擦处理后,单层织物的热防护性变化不大,织物组合的TPP值随着摩擦次数的增加先上升后大幅降低,其中芳纶1414织物受摩擦影响最大。分别构建了织物热防护性与结构参数、水分摩擦单因素的回归模型。对于单层织物,水分、摩擦的单一作用及联合作用都对织物热防护性影响显着;对于从外加湿的织物组合,水分的单一作用影响显着;对于从内加湿的织物组合,含水率、水分种类和摩擦次数3种因素的单一作用影响显着,而3种因素的联合作用影响显着性较低。构建了织物热防护性与含水率、水分种类和摩擦次数的回归模型,通过灰色关联度分析得到含水率与单层织物及从外加湿织物组合的TPP值的关联度最高,水分种类与从内加湿织物组合的TPP值的关联度最高。从水分、摩擦两种影响因素探究其对消防织物防护性的影响,为消防织物的选用和处理提供借鉴。
闫翔晖[3](2021)在《消防手套热防护性能及工效性评价》文中研究说明消防员在执行抢险救灾任务时,手部动作如抵挡或推拉类频繁。消防手套作为一种重要的防护装备,其性能决定了消防员在火场的作业状态。受火势与手套热防护性能的影响,人体手部皮肤温度也随之不断变化,易造成烧伤和热蓄积,阻碍救援活动进行。消防手套较厚较大,随着消防员戴手套作业时间变久,手部活动次数增多,容易出现手部疲劳程度加大与灵活性下降的问题。可见,合适的消防手套不仅可以充分发挥防护作用,还可以提高工作效率、延缓疲劳感的产生、增加应急反应时间。因此,消防手套应在具备优异的防护性能的同时,还应保持良好的工效性。消防手套通常由阻燃外层、防水层、隔热层、舒适层4层组成。本文首先选取了5种外层、4种防水层、6种隔热层和2种舒适层面料,测试了其结构参数及各类服用性能,通过线性回归分析了织物热防护性与结构参数、服用性能的定量关系。选取各层性能较好的3种织物进行三因素三水平正交实验,对得到的9种织物组合进行TPP热防护性测试,利用极差分析探究单层织物对多层织物TPP值的影响。其次,选取正交实验得到的9种织物组合制作9种手套,选用其中热防护性能最优的手套织物组合,设计并制作不同结构、尺寸的手套。利用火焰手系统测试9种消防手套的热防护性能,通过线性回归分析各性能指标对手套热防护性能的影响程度。采用多属性决策方法对9种消防手套进行综合评价,得到综合性能最优的织物组合手套,测试并分析不同结构、尺寸对手套热防护性能的影响。选取最优的织物组合,根据课题小组研究成果及国家手部号型标准要求,以国家消防手套尺寸为参考,确定3种号型,制作不同规格的综合性能最优的消防手套,并选取不同身高区间的测试者进行工效性测评,通过线性回归分析了手套各项工效性与手套尺寸或其他影响因素的定量关系。研究结果表明:1)多层织物TPP值最好的是Z8(双层织物/PTFE膜/芳砜纶毡/芳纶1313、黏胶),外层织物的种类变化对多层织物组合的热防护性影响显着,分别建立了外层织物TPP值与透气性、耐切割性和撕破强力的回归模型。9种手套中热防护性最好的手套为Z3(芳纶1313、1414/PTFE膜/预氧化毡/芳纶1313、黏胶),综合性能最好的手套为Z4(芳纶1313、1414/TPU覆膜/芳砜纶毡/芳纶1313、黏胶)。2)建立手套热防护值与平均热通量、平均升温速率、质量损失率、平均热收缩率的回归模型,其中平均热通量、质量损失率和平均热收缩率对手套热防护能力影响显着。尺寸、结构的改变对火焰手热防护性存在一定影响,消防手套的TPP测试结果和火焰手测试结果反映的手套热防护性能存在显着差异。3)分别建立了握紧性能与手套尺寸、裸手拉重力,以及疲劳时间与手套尺寸、疲劳等级的回归模型,160-170 cm身高区间的消防员适合L码的消防手套,而170 cm以上身高的消防员适合XL码的消防手套。本文从外层织物性能、多层织物性能、手套热防护性能和手套工效性4个方面探究消防手套的综合性能及其影响因素,研究得到的结果可为未来新型消防手套的开发提供依据。
李娜[4](2021)在《不同热源强热暴露下消防服用织物的热防护性能对比研究》文中研究指明对处于热危害环境中的消防救援人员来说,防火服可以保护其免受火场高温和火焰的侵袭,其热防护性能的优劣直接影响到救援效率以及消防人员的生命安全。目前防火服用织物热防护性能的测评具有多种方法,分别针对不同的热暴露类型,但缺乏统一的热防护性能综合评价标准。并且常见的TPP(Thermal Protective Performance,热防护性能)和RPP(Radiant Protective Performance,辐射热防护性能)测评仅考虑持续热暴露中织物传递热量对热防护性能的影响,忽略织物蓄热释放对皮肤烧伤的影响。而针对蓄热释放危害的SET(Stored Energy Test,蓄积热测试)测试方法与装置尽管较为完善,但多集中于低辐射热流下的测试。本文通过设备改进成功赋予了TPP和RPP测试设备原本并不具备的、准确的织物蓄热测评功能,成为系统研究在热暴露及冷却阶段全过程中织物传热与放热综合影响下的热防护性能测评的设备平台支撑。基于改进后设备,本文开展了对TPP和RPP实验在高热流密度下的测评结果的比较分析,探究热源类型、热暴露强度、热暴露时间、空气层设置、蓄热释放条件等对TPP和RPP测评结果差异的影响规律,同时研究在热暴露和蓄热释放两种不同的研究范围中,上述诸多影响因素的差异性作用机制。本文的主要研究内容及其结论具体包括以下几个方面:(1)热源本身差异对热防护性能测评结果的影响84k W/m2热流下,TPP热源下织物的皮肤二级烧伤时间显着高于RPP热源(P=0.007<0.05),考虑蓄热释放后两种热源的热防护性能测评结果均下降且结果相反,差异幅度增大。热暴露阶段热流密度显着影响两热源之间皮肤二级烧伤时间的差异(P=0.003<0.05)。即同等热暴露强度下使用单一测评方法评估织物的热防护性能具有局限性,应结合多种热源类型与热暴露强度,综合考虑蓄热释放等条件来对织物的热防护能力进行全面考量。(2)热暴露时间差异对热防护性能测评结果的影响热暴露阶段,84k W/m2时,RPP下MAF值与皮肤吸热量显着高于TPP,差异程度随热暴露时间增加变化不大;50k W/m2时,TPP下MAF值与皮肤吸热量显着高于RPP,差异程度随热暴露时间增加而增大。考虑蓄热释放时,两种热流下,TPP下MAF值与皮肤吸热量显着高于RPP,差异程度随热暴露时间增加变化不大;热暴露强度越小,两热源之间的差异程度越大。84 k W/m2下TPP蓄热释放量显着高于RPP,50k W/m2下两热源之间无显着性差异(P=0.493>0.05),热暴露时间增加,总体呈先增加后减小的趋势,但并未显现强的规律性。(3)空气层厚度变化对热防护性能测评结果的影响84k W/m2热流,两种空气层状态下,TPP热源下的皮肤二级烧伤时间均高于RPP,6.4 mm空气层下两热源之间热防护性能的差异程度显着大于0mm空气层(P=0.006<0.05),考虑蓄热释放时则结果与之相反。6.4mm空气层时,热暴露强度越高,两种热源之间热防护性能的差异越大。考虑蓄热释放时则结果与之相反。(4)蓄热释放条件对热防护性能测评结果的影响两种放热条件下:TPP的热暴露认证时间均小于RPP。84k W/m2热流下,自然释放状态下两热源之间热防护性能的差异要高于受压放热状态(P=0.025<0.05)。50 k W/m2热流下,两种放热状态对两种热源织物热防护性能测评结果的影响之间没有显着差异。(P=0.896>0.05)
薛孟芳[5](2021)在《不同润湿条件下消防服用织物系统热湿传递性能研究》文中提出消防员穿着防护服装进行长时间高强度的消防救援任务时,常常会面临因体表持续大量出汗导致的服装内部被润湿且短时间内无法完全干燥的问题,这就涉及到“环境-服装-人体”系统的非稳态热湿传递。通过预加湿方式研究水分对于热湿传递影响的方法,较难实现由初始显性出汗到织物逐渐干燥全过程的监测和分析,进而影响到大量出汗条件下对热湿传递机理的分析。出汗作为人体体温调节的有效手段,汗液对织物的润湿以及在织物系统中的滞留均会对织物系统热量的传递产生较大影响,进而影响到织物及服装的热防护能力。因此有必要采用更为优化的加湿方式对持续出汗状态下消防服用多层织物系统的热湿传递过程进行研究,并对比不同加湿方式以及不同样本在稳态与非稳态阶段热湿传递的差异。本课题以预加湿和持续加湿方式下多层织物系统内的热湿传递变化为研究点。通过搭建加湿装置实现了对织物样本的持续加湿,使用动态热板仪、水蒸汽透过率测试仪以及织物表面温度数据采集系统对两种加湿方式下25组织物的隔热性能、透湿性能以及织物层间温度的变化进行测试和分析。相关研究结论概括为以下:(1)非稳态与稳态阶段的隔热性能表征指标存在明显不同本研究中使用单位时间内的皮肤表面热流增长率HFMv来定量表征非稳态阶段下多层样本的热湿传递能力。HFMv越高,单位时间内通过织物传递的总热量越大,含湿多层织物促进体表向外散热的能力越强。选定的三组样本的测试结果显示,在非稳态传热过程中HFMv(M19)>HFMv(M15)>HFMv(M8),但三组样本在加湿前后稳态阶段的热流增幅为ΔHFMM8>ΔHFMM15>ΔHFMM19。这表明仅依据加湿前后稳态阶段的对比,不能有效表征持续加湿导致的非稳态传热过程中多层织物隔热性能的优劣。(2)各织物层样本差异对预加湿和持续加湿方式下隔热性能和水分传递性能的影响不同(1)隔热性能分析结果显示:两种加湿方式下,加湿后由于织物层间仍有水分积聚,多层样本的隔热性能皆明显下降(p<0.05)。预加湿方式下使用S1、S2、S4(机织物)的多层织物组合加湿后的热阻值均小于使用S3(针织物)的热阻值(p=0.019<0.05)。持续加湿方式下,各织物层对于热阻下降率的极差大小排序为舒适层>隔热层>外层>防水透汽层,其中隔热层和舒适层(极差分别为0.232和0.247)对于热阻变化的影响程度接近。(2)水分传递的分析结果显示:预加湿方式下,多层样本的透湿率呈先升高后降低,总体升高的趋势。持续加湿方式下,皮肤表面热流密度呈先升高后降低,总体升高的趋势。各织物层差异分析显示,预加湿方式下透湿率的大小受织物层中积聚水量的影响,其中使用不同外层以及不同舒适层的多层样本在各阶段的透湿率无显着差异(p>0.05),使用PTFE型防水透汽层的多层样本的透湿率均高于使用TPU型的样本(p=0.000>0.01)。持续加湿方式下,舒适层对于皮肤表面热流密度的变化影响显着(p<0.01),针对使用不同舒适层的四组样本,在持续加湿和水分蒸发阶段,其皮肤表面热流密度均显示HFMM20>HFMM12>HFMM16>HFMM5,对应使用的舒适层分别为S2、S1、S4、S3。(3)织物干燥过程中的层间热量传递规律相比预加湿方式,使用持续加湿方式可以监测到模拟初始出汗时各织物层表面温度的波动情况。在两种加湿方式下,织物干燥过程中的热量传递规律表现为:当舒适层达到干燥状态时,受隔热层和防水透汽层中水分积聚的影响,多层织物总体的导热系数比加湿之前大,传热加快,除S3(针织物)以外舒适层的表面温度均高于干态。在由湿转干的过程中,多层织物系统各层的表面温度都迅速升高,但由于液态水转移无法透过防水透汽层,外层面料的温升幅度相对较小。本课题的研究结果有助于深入理解消防服用多层织物系统中热湿传递的非稳态变化机理,为更全面、准确地评估消防服的热湿舒适性能提供支撑和依据,也为产品性能进一步的优化提供参考和借鉴。
刘晓涵[6](2021)在《基于机器学习的阻燃织物热老化下的拉伸强力预测研究》文中进行了进一步梳理在消防员执行火场救援任务或日常训练中,需穿着消防服抵御外界环境危害,主要包括火焰、热辐射、磨损等。消防服通常由外层、防水透汽层、隔热层三层阻燃织物构成,其性能好坏直接关系到消防员的生命安全。然而,在消防服使用的过程中,会遭遇来自作业环境和产品维护条件等多种因素的作用,这些外界因素的作用均会导致消防服材料出现不同程度的老化,从而影响织物的性能。各种标准已明确规定了消防服性能的最低要求,但对于消防服能否持续安全使用没有明确的指导标准。因此,需要开发一种定量的方法来确定消防服的使用寿命。标准的测试方法可以准确测试消防服织物的性能变化,但由于消防服维护成本较高,因此需要探索有效的预测方法。过去的研究中,主要针对阻燃织物辐射热老化后性能的预测,方法通常集中于统计模型和经验方程的应用,但以上方法在研究多因素条件下织物性能预测时存在局限性。因此,本文提出利用机器学习的方法以弥补现有预测方法的不足,结合已有的研究选取拉伸强力作为织物热老化后的评价指标,基于多种机器学习算法建立辐射热暴露及火焰热暴露后阻燃织物拉伸强力预测模型,探索模型的适用性并进行算法优选。本文的主要研究内容与结论包括以下几点:(1)辐射热老化条件下织物拉伸强力预测方法研究基于已有的文献数据特点,选取了6种机器学习算法:梯度提升回归树(GBR)、随机森林回归(RFR)、极端随机树回归(ETR)、自适应提升树回归(ABR)、岭回归(Ridge)、套索回归(Lasso)对获得的数据建模分析,并将其与统计建模方法产生的预测结果对比。研究表明,热流密度、热暴露时间、织物克重、织物成分、织物测试的经纬向、织物厚度、组织结构作为模型的输入参数得到的机器学习模型的平均R2和RMSE分别为0.83和135.4,高于传统统计模型的预测结果(R2=0.45,RMSE=238.41)。在选取的6种机器学习方法中,梯度提升回归树算法(GBR)产生了最佳的预测结果(R2=0.95,RMSE=77.42);对模型特征重要性的分析表明,热流密度和热暴露时间是影响阻燃织物热老化后拉伸强力最重要的两个因素。在对不同变量组建模时发现,5个特征(热流密度、热暴露时间、织物克重、织物成分、织物测试的经纬向)足以使模型的产生优异的预测结果,在一定程度上可以减少收集数据的成本。(2)火焰热老化条件下影响阻燃织物拉伸强力变化的因素研究将火焰作为织物老化的热暴露条件,选取2种常用的消防服用外层织物(PBI/Kevlar、聚酰亚胺/Kevlar),基于热重分析(TGA)、差示扫描量热分析(DSC)、电镜扫描以及织物背面温度测量实验讨论所获指标与织物拉伸强力的关系。结果表明,通过实验获得的热解温度、玻璃化温度、织物背面温度等指标以及织物微观层面纤维损伤可在一定程度上解释织物热老化后拉伸强力的降低,主要归因于织物经热暴露温度上升,使得织物纤维结构中出现炭化及裂纹,进而导致了纤维断裂。所选2种织物的玻璃化温度、热解温度相似,均表现出较为优秀的热稳定性,但表现出较为不同的老化特性,这说明在研究阻燃织物热老化后的拉伸强力变化时还需结合织物材料本身的特性。此外,对于暴露在较低热流密度水平下的织物而言,拉伸强力下降的主要原因是热暴露时间的增加。(3)火焰热老化条件下织物拉伸强力预测及温度参数影响研究基于火焰热老化及热老化后阻燃织物拉伸强力实验数据建立并验证了机器学习预测模型。结果表明,相较于人工神经网络模型(ANN)以及多元线性回归模型(MLR),梯度提升回归树模型(GBR)具有较优的预测能力,其R2为0.94,RMSE为71,预测误差仅在±15%以内。无论是辐射热还是火焰热老化后的拉伸强力预测,GBR模型均显示出较强的适用性。此外,温度参数(织物表面温度、玻璃化温度、热解温度)可以提高ANN模型的预测精度,但对GBR模型和MLR模型的预测性能没有明显的影响。若模型的输入参数较少或参数之间不存在明显的相关关系时,可选择MLR模型进行预测,在输入参数较少的情况下,可选择适用性较强的GBR模型。综上所述,本文基于文献数据和实验数据建立了辐射、火焰两种热老化条件下织物拉伸强力预测模型,结合火焰热暴露模拟实验获取的热老化对拉伸强力的影响机制研究,从模型预测能力、输入参数选择等方面探讨了机器学习算法的适用性。机器学习预测模型的引入,一定程度上克服了现有模型预测精度差及泛化能力弱的缺点,可为消防服的老化及安全使用寿命的预测提供新的视角和建模依据。
高珊[7](2020)在《石墨烯气凝胶复合防护面料制备及热防护性与舒适性研究》文中研究表明我国在现代化工业生产、社会生活及军事反恐等活动中可能发生的爆炸、火灾、高压蒸汽、高温液体喷溅等灾难性事故呈上升趋势。国内常见的热防护服主要通过叠加、复合等方式构筑多层面料结构,保护相关环境下从业人员的安全。但传统热防护服由于厚重会从人体散热、代谢率、活动性能三个方面增加人体热应激,影响着装者的工作效率及决策能力。开发具有优异热湿舒适性和防护性的轻质热防护服,为从业人员提供更好的安全保障是现代防护服装发展的必然趋势。气凝胶材料内部具有特殊的连续网络连接孔洞结构,具有优异的隔热性能,同时能一定程度上减轻防护面料系统的重量,且气凝胶材料的透湿性和透气性较传统热防护织物更加优越,从而减少着装者出现热应激的几率。石墨烯气凝胶具有高比表面积、高孔隙率、高电导率以及良好的横向热导率和机械强度等优点。在热暴露条件下,一方面,石墨烯能快速导热减少织物表面的热积蓄,另一方面气凝胶结构可以较好地阻碍外界的热量传递至内部人体皮肤。基于目前国内外研究的不足和当前国内发展的需要,本研究旨在应用石墨烯气凝胶构筑一种新型的热防护服面料系统,降低传统防护服装重量,提高服装的舒适性,探讨石墨烯气凝胶材料用于热防护服替代传统的防护面料系统的合理性。研究制备了一种石墨烯气凝胶,构筑了防护外层、防水透气层、石墨烯气凝胶、隔热层的复合防护面料系统,探索了面料系统的碳纤维含量(0%;10%)、石墨烯浓度(5wt%;7wt%;10wt%)、石墨烯气凝胶高度(6mm;8mm;10mm)等因素对面料系统隔热性能和热湿舒适性能的影响。研究表明,石墨烯气凝胶重量仅为同一面料结构中隔热层的七分之一,在低温热辐射环境下,石墨烯气凝胶有效地提高了面料系统的热防护性能,且不同碳纤维含量、石墨烯浓度以及气凝胶高度的面料系统对于温升12℃、温升24℃、最大温差等热防护指标的影响存在显着差异,浓度与碳纤维含量交互效应极显着,浓度与高度因素交互效应显着。其中碳纤维含量为10%、浓度为7wt%、高度为8mm的面料系统的热防护性能最好。基于热阻、湿阻、透湿指数以及透湿量来综合评价不同面料系统的热湿舒适性能,发现碳纤维含量为10%、浓度为7wt%、高度为8mm的面料系统的热湿舒适性能最好。本论文的研究成果将为开发具有优异的热湿舒适性和防护性的轻质热防护服提供指导性建议,改善传统热防护服厚重、舒适性较差的现状,为基于石墨烯气凝胶材料研制轻质化热防护服提供了思路和启发。
胡建锋[8](2020)在《消防服外层织物的阻燃防护性能研究》文中研究指明阻燃性能和热防护性能是评价消防服安全性能的主要指标,安全性能占消防服防护性能的55%左右,主要与阻燃外层有关,且阻燃外层与复杂多变的的消防环境直接接触,因此对消防服阻燃外层织物的阻燃防护性能进行研究具有重要意义。本文首先对消防服用阻燃外层织物的阻燃性能进行了研究。采用垂直燃烧法、极限氧指数法和微型量热仪法测试了七种织物的损毁长度、LOI和热解过程的相关指标。结果表明,垂直燃烧过程中,材料是影响织物损毁长度的主要因素,其次为织物的透气性、厚度、面密度等织物的物理特性;极限氧指数测试过程中,厚度以及面密度对织物极限氧指数的影响较大,且混纺会使织物的极限氧指数增大;微型量热过程中,材料是影响放热量的关键因素,材料也是影响裂解温度的关键因素。通过TG、EDS和SEM对粘胶纤维阻燃性能的原因进行了分析,结果表明由于Si、Na、Al和Ca等元素的加入使得粘胶纤维极限氧指数增大,热释放能力减弱。对三种阻燃测试测试方法之间的相关系进行了分析,结果表明三种阻燃测试方法之间的相关性均不明显。其次,本文对五种阻燃织物热防护性测试方法进行了比较分析。选用RPP、调整型RPP和HRTP法对辐射热源状态下的三种测试方法进行了相关性分析。实验结果表明纯辐射热源作用下,RPP法和HRTP法之间的相关性强于RPP法和调整型RPP法之间的相关性。通过TPP法和FPT法探究了有焰条件下两种测试方法的相关性,实验结果表明,在相同热流密度下,对流热比辐射热对织物的热降解作用要强。对五种测试方法进行相关性分析,实验结果表明自制的抗辐射热渗透仪与其他四种测试方法的相关性较好,所以在简单评价织物防护性能的情况下所用HRTP方法最好。然后,本文对织物的辐射热防护性能进行了研究。首先选用上章得出的相关性较好的HRTP和RPP法分别对织物在低辐射和高辐射热流密度下的辐射热防护性能进行分析。实验结果表明,在热流密度为1kw/m2时,织物的热防护系数较大在80%左右,随着热流密度的增加织物的热防护系数减少25%左右,热防护系数在55%左右,当热流密度增加到4kw/m2时,织物的热防护系数在45%左右。RPP实验结果表明,在不同热流密度下,本质性阻燃织物的RPP值随热流密度的增大而减小,非本质性阻燃织物的RPP值随热流密度的增加非单调递减,两者与热流密度的关系,均非线性。另外二级烧伤时间与热流密度变化关系指数k的实际值都小于理论值,说明随着热流密度的增加,烧伤时间减小的幅度大于热流密度的增加幅度,RPP值减小。另外对织物宏观微观表观变化和热防护性能之间的关系进行了研究,结果表明织物宏观微观表观变化和辐射热防护性能无对应关系;二级烧伤时间随着碳化和微观结构变化的加深对应的二级烧伤时间逐渐减小。最后,本文对织物阻燃性能和热防护性能的关系进行了探究。试验结果表明,阻燃性能和热防护性能之间无明显的对应关系。
卢业虎,王丽君[9](2020)在《多灾害环境下热防护服装防护性能研究进展》文中研究表明热防护服具有减缓热传递、减少穿着者皮肤损伤的作用。为提高应急救援人员的工作效率,保障他们的生命安全,开发性能优良的热防护服刻不容缓。通过总结近几年多灾害环境下热防护服的研究进展,概括热防护服的产品标准和测试标准,从灾害因子、服装因子和人体因子3方面分析影响服装防护性能的因素,预测热防护服防护性能研究的发展趋势。分析表明:热防护材料的性能测试标准相对比较成熟,而服装整体性能的测试体系仍不完善;热防护服的防护性能取决于灾害因子、服装因子和人体因子的单一和交互作用;服装热湿传递模拟从一维单层干态模型逐步发展到三维单层CFD模型。
祝焕[10](2020)在《不同热收缩率的阻燃双层织物热防护性能研究》文中研究指明在实际灭火救援工作中,消防员多数时间处于辐射热环境下,其高温造成阻燃防护服纤维原材料的热收缩,会改变服装内部空气层而直接影响整体的热防护性能,给消防员生命安全及消防工作的顺利进行带来严重隐患。因此对阻燃防护服织物热收缩与其内部空气层变化的研究具有重要意义。文中选取目前市场中在高温环境下产生热收缩并形成一定厚度空气层的7种(W1-W7)不同热收缩率的阻燃双层织物为研究对象,探究双层织物产生空气层与热收缩关系的同时,模拟低辐射热环境温度,研究热解作用对织物热防护性能的影响。再配以2种防水层(F1、F2)、2种隔热层(G1、G2)、2种舒适层(S1、S2),运用混合水平正交实验设计三层和四层织物组合,研究多层织物组合的热防护性能,并综合多个指标运用多属性综合评价法对双层织物进行综合评价,运用综合评分法对多层织物组合进行最优化讨论。主要结论如下:(1)运用三维扫描和图像处理技术定量表征织物产生空气层的平均厚度和投影面积热收缩率,研究两者间的关系。结果得出织物热作用5min,以作用温度为变量时,在一定温度范围内随着温度升高,织物热收缩率和空气层的平均厚度均增大,两者呈正相关关系,但当温度继续升高,织物产生空气层的厚度到最大限度时,空气层的厚度变化不明显,热收缩会继续变大。热作用温度为260℃,作用5min时,织物内部空气层厚度基本稳定,以时间为变量,发现织物产生的空气层和热收缩随时间变化不明显,但两者均有增大的趋势,而此时织物热收缩与产生空气层的平均厚度呈负相关关系。(2)热防护性能方面,双层织物热防护性与面密度呈正相关、与厚度和透气性无显着相关性、与热收缩率呈负相关、与空气层的平均厚度呈正相关,因此热作用下织物产生的空气层增强了热防护性。但当产生空气层达到一定限度,热收缩继续增大,空气层正向影响小于热收缩的负向影响时,热防护性有减弱的趋势。织物TPP值与基本性能、空气层、热收缩间的回归关系分别为:Y1=-31.65+0.22X1(Y1为TPP值,X1为面密度)、Y2=-13.587+0.124X21+1.649X22(Y2为TPP值,X21为面密度,X22为空气层厚度)、Y3=12.896-86.538X31+2.218X32+0.006X33(Y3为TPP值,X31为热收缩率,X32为空气层厚度,X33为透气性)。通过多属性综合评价,7种织物综合厚度、面密度、透气性、阻燃性、TPP值及其测试后质量损失率、受高温作用变色程度、热收缩率、空气层平均厚度十个指标的排序为:W4>W7>W2>W5>W1>W3>W6。(3)运用混合水平正交实验,选取4种较优的阻燃双层织物为外层,研究多层织物组合的热防护性能发现,三层和四层织物组合TPP值均达到(iA 10-2014《消防员灭火防护服》要求。去除隔热层的三层组合实现了为消防服减重的目的,而去除防水层的三层组合透气性、透湿性最大,可用于干态高温工作场所隔热服的设计制造。四层组合中影响整体热防护性能因素主次关系为:舒适层(S)>外层(W)>防水层(F)>隔热层(G),其中TPP值最高的组合为W2F1G2S2,去除隔热层的组合中TPP值最高的为W2F1S2,去除防水层的组合中TPP值最高的为W7G2S2。综合织物组合的TPP值、面密度、厚度、透气性、透湿性五个指标,对织物组合进行综合评价得到:四层织物最优组合为W7F2G2S2,去除隔热层最优组合为W2F2S2,去除防水层最优组合为W7G2S2。
二、野外消防服用织物的热辐射防护性能和传递性能的研究(论文开题报告)
(1)论文研究背景及目的
此处内容要求:
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例:
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
(2)本文研究方法
调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、野外消防服用织物的热辐射防护性能和传递性能的研究(论文提纲范文)
(1)基于干燥动力学的纤维多孔织物热湿输运性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 消防服热湿传递研究进展 |
1.2.1 热湿舒适性相关的实验研究 |
1.2.2 热湿传递数学模型研究 |
1.3 多孔介质传热传质研究现状 |
1.3.1 纤维多孔介质热湿传递机制 |
1.3.2 多孔介质干燥过程热湿传递模型研究 |
1.4 本文主要研究内容及创新点 |
1.4.1 主要研究内容 |
1.4.2 创新点 |
2.非织造纤维多孔织物孔隙微观结构分析与表征 |
2.1 前言 |
2.2 非织造纤维多孔织物孔隙微观结构分析 |
2.2.1 材料与方法 |
2.2.2 结果与分析 |
2.3 非织造纤维多孔织物孔隙微观结构表征 |
2.3.1 材料与方法 |
2.3.2 非织造纤维多孔织物孔隙微观表征与透气性 |
2.3.3 非织造纤维多孔织物孔隙微观表征与透湿性 |
2.3.4 非织造纤维多孔织物孔隙微观表征与热阻 |
2.4 本章小结 |
3.含水率对非织造纤维多孔织物有效导热系数的影响研究 |
3.1 前言 |
3.2 含湿非织造纤维多孔织物有效导热系数实验 |
3.1.1 材料与方法 |
3.1.2 非织造纤维多孔织物导热系数随含水率的变化分析 |
3.3 含水率与非织造纤维多孔织物导热系数之间的回归关系 |
3.4 含水率与非织造纤维多孔织物导热系数之间的模型关系 |
3.4.1 有效导热系数串联、并联模型分析 |
3.4.2 实验与模型验证 |
3.5 含水率与非织造纤维多孔织物导热系数之间的定量关系 |
3.6 本章小结 |
4.含湿非织造纤维多孔织物干燥特性及动力学研究 |
4.1 前言 |
4.2 材料与方法 |
4.3 含湿非织造纤维多孔织物低温传热表征 |
4.4 含湿非织造纤维多孔织物高温热辐射表征 |
4.5 含湿非织造纤维多孔织物干燥特性及水分有效扩散系数 |
4.5.1 动力学模型 |
4.5.2 结果与分析 |
4.6 本章小结 |
5.结论 |
5.1 主要结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(2)水分和摩擦对消防服用织物热防护性的影响(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 选题背景 |
1.2 消防防护服的研究现状 |
1.2.1 消防服织物组合及发展 |
1.2.2 消防服的防护性能 |
1.2.3 消防服热防护性能的影响因素 |
1.3 研究内容和技术路线 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 技术路线 |
1.4 创新点 |
第2章 实验材料的选取与测试 |
2.1 实验材料 |
2.2 基本性能测试 |
2.2.1 结构参数测定 |
2.2.2 服用性能测试 |
2.2.3 测试结果与分析 |
2.3 本章小结 |
第3章 水分和汗液对消防服用织物热防护性能的影响 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试样与仪器 |
3.1.2 加湿方案 |
3.1.3 测试性能 |
3.2 结论与分析 |
3.2.1 水分对织物阻燃性能的影响 |
3.2.2 水分对织物热防护性能的影响 |
3.2.3 汗液对织物热防护性能的影响 |
3.3 本章小结 |
第4章 摩擦对消防服用织物热防护性能的影响 |
4.1 一种适用于热防护性能测试织物用的模拟摩擦器设计 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 试样与仪器 |
4.2.2 摩擦方案 |
4.2.3 测试性能摩擦处理织物的性能测试 |
4.3 结论与分析 |
4.3.1 摩擦次数对织物基本性能的影响 |
4.3.2 摩擦次数对织物热防护性能的影响 |
4.4 本章小结 |
第5章 水分和摩擦对消防服用织物热防护性的联合影响 |
5.1 实验部分 |
5.2 结论与分析 |
5.2.1 水分和摩擦联合作用对单外层织物热防护性能的影响 |
5.2.2 水分、汗液和摩擦联合作用对多层织物组合织物热防护性能的影响 |
5.2.3 水分和摩擦对织物热防护性能影响的综合分析 |
5.3 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 A TPP实验数据 |
致谢 |
作者简历 |
(3)消防手套热防护性能及工效性评价(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 消防织物研究现状 |
1.2.1 消防手套 |
1.2.2 热防护性能 |
1.2.3 工效性评价 |
1.3 研究内容与意义 |
1.3.1 研究内容 |
1.3.2 研究意义 |
1.4 创新点 |
第2章 消防手套用多层织物组合 |
2.1 实验部分 |
2.1.1 试样选择 |
2.1.2 性能测试 |
2.1.3 正交实验设计 |
2.2 结果与分析 |
2.2.1 服用性能 |
2.2.2 热防护性能 |
2.3 本章小结 |
第3章 消防手套设计与热防护性评价 |
3.1 实验部分 |
3.1.1 试样选择 |
3.1.2 手套整体热防护性测试 |
3.2 消防手套设计 |
3.2.1 款式设计 |
3.2.2 尺寸规格 |
3.2.3 制作与成品 |
3.3 结果与分析 |
3.3.1 不同组合手套的热防护性能和热收缩 |
3.3.2 多层织物组合与手套整体热防护性的关系 |
3.3.3 尺寸、结构对消防手套的热防护性能影响 |
3.3.4 消防手套综合评价 |
3.4 本章小结 |
第4章 消防手套工效性评价 |
4.1 实验部分 |
4.1.1 材料与仪器 |
4.1.2 工效性评价 |
4.2 手套设计 |
4.2.1 号型分档 |
4.2.2 手套设计 |
4.3 结果与分析 |
4.3.1 灵巧性能 |
4.3.2 握紧性能 |
4.3.3 穿戴性能 |
4.3.4 疲劳感 |
4.3.5 工效性综合评价 |
4.4 本章小结 |
第5章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录A TPP实验数据 |
附录B 火焰手热防护性实验数据 |
附录C 工效性实验数据 |
致谢 |
作者简历 |
(4)不同热源强热暴露下消防服用织物的热防护性能对比研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目标与意义 |
1.3 研究内容与方法 |
1.4 技术路线 |
2 研究相关理论及研究现状 |
2.1 火场环境及烧伤预测 |
2.1.1 火场环境 |
2.1.2 热传递原理 |
2.1.3 烧伤预测模型 |
2.2 考虑蓄热释放下的热防护性能测试方法 |
2.2.1 SET测试 |
2.2.2 基于RPP测试的改进 |
2.2.3 基于TPP测试的改进 |
2.3 考虑蓄热释放下的热防护性能研究 |
2.3.1 织物蓄热的形成机理及影响因素 |
2.3.2 蓄热对热防护性能的作用机制 |
2.4 当前研究的不足及本课题的提出 |
3 热源差异的影响研究 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 实验样本 |
3.1.2 实验方法 |
3.1.3 实验条件 |
3.1.4 实验流程 |
3.2 热暴露阶段织物热防护性能对比 |
3.2.1 热源类型的影响 |
3.2.2 热暴露强度的影响 |
3.3 考虑蓄热释放时的织物热防护性能对比 |
3.3.1 热源类型的影响 |
3.3.2 热暴露强度的影响 |
3.4 本章小结 |
4 热暴露时间差异的影响研究 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 实验样本 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 实验条件 |
4.1.4 实验流程 |
4.2 热暴露阶段织物热防护能力的对比 |
4.2.1 皮肤烧伤结果 |
4.2.2 皮肤的吸热量 |
4.3 考虑蓄热释放时的织物热防护能力对比 |
4.3.1 皮肤烧伤结果 |
4.3.2 皮肤总吸热量 |
4.3.3 蓄热释放量 |
4.4 本章小结 |
5 空气层与蓄热释放条件的影响研究 |
5.1 实验方案 |
5.1.1 实验样本 |
5.1.2 实验方法 |
5.1.3 实验条件 |
5.1.4 实验流程 |
5.2 空气层设置的影响分析 |
5.2.1 热暴露阶段的织物热防护性能对比 |
5.2.2 考虑蓄热释放时的织物热防护性能对比 |
5.3 蓄热释放条件的影响 |
5.4 空气层与蓄热释放条件设置的综合影响 |
5.5 热暴露时间与空气层及蓄热释放条件设置的综合影响 |
5.5.1 皮肤总吸热量 |
5.5.2 蓄热释放量 |
5.6 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 研究不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(5)不同润湿条件下消防服用织物系统热湿传递性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
1 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 研究目标及意义 |
1.3 研究内容 |
1.4 技术路线 |
2 相关理论及研究现状 |
2.1 人体着装系统中的热湿传递机理 |
2.1.1 热传递机理 |
2.1.2 湿传递机理 |
2.2 非稳态条件对热湿传递的影响 |
2.2.1 水分条件的变化 |
2.2.2 织物层组合方式的变化 |
2.2.3 人体生理状态变化 |
2.3 非稳态条件下织物热湿传递的测评 |
2.3.1 相关测试标准及设备 |
2.3.2 非稳态热湿传递评价指标 |
2.4 当前研究存在的不足 |
3 热防护织物实验样本的筛选 |
3.1 筛选流程及多层组合方案 |
3.2 各层织物的构成及种类调研分析 |
3.3 单层织物样本的筛选实验 |
3.3.1 基本性能的测定 |
3.3.2 隔热及透湿性能测试 |
3.3.3 基于灰色关联分析法的选定样本验证 |
3.4 多层织物组合的正交设计方案 |
3.5 本章小结 |
4 预加湿方式下多层织物系统内热湿传递研究 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 实验样本 |
4.1.2 实验方法 |
4.1.3 数据分析方法 |
4.2 预加湿水分对多层织物隔热性能的影响 |
4.2.1 热阻变化分析 |
4.2.2 各织物层样本差异对热阻值的影响 |
4.3 预加湿水分对织物透湿性能的影响 |
4.3.1 透湿率变化分析 |
4.3.2 各织物层样本差异对透湿率的影响 |
4.4 预加湿水分对织物层间热量传递的影响 |
4.5 本章小结 |
5 持续加湿方式下多层织物系统内热湿传递研究 |
5.1 实验方案 |
5.1.1 实验样本 |
5.1.2 实验仪器 |
5.1.3 实验流程及评价指标 |
5.1.4 数据分析方法 |
5.2 稳态传热阶段的隔热性能对比 |
5.2.1 皮肤表面热流密度变化分析 |
5.2.2 各织物层样本差异的影响 |
5.3 非稳态传热过程中的隔热性能变化 |
5.3.1 皮肤表面热流密度变化分析 |
5.3.2 不同舒适层样本的皮肤表面热流密度对比 |
5.4 实验全程的织物层间热量传递规律 |
5.5 本章小结 |
6 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(6)基于机器学习的阻燃织物热老化下的拉伸强力预测研究(论文提纲范文)
摘要 |
ABSTRACT |
1 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 研究目的 |
1.3 研究内容及方法 |
1.4 技术路线 |
2 相关理论及研究 |
2.1 常见老化类型对织物强力的影响 |
2.1.1 热老化的影响 |
2.1.2 光老化的影响 |
2.1.3 磨损的影响 |
2.2 老化条件下织物强力测评方法 |
2.2.1 老化模拟及测评的方法 |
2.2.2 织物强力测试方法 |
2.2.3 织物强力间接评价方法 |
2.3 老化条件下织物强力预测方法 |
2.4 机器学习应用于织物性能预测的适用性研究 |
2.4.1 机器学习原理 |
2.4.2 机器学习在服装人体科学研究领域的应用 |
2.5 存在的问题 |
3 辐射热老化后织物拉伸强力预测研究 |
3.1 研究方案 |
3.1.1 数据集获取 |
3.1.2 数据预处理 |
3.1.3 机器学习算法的选取 |
3.1.4 预测模型性能评价指标 |
3.1.5 预测模型的建立 |
3.2 各模型的预测结果对比分析 |
3.3 输入特征组合对模型预测精度的影响 |
3.3.1 特征重要性筛选及分组 |
3.3.2 不同变量组合下模型预测精度比较 |
3.4 本章小结 |
4 火焰热老化后织物拉伸强力预测研究 |
4.1 实验设计 |
4.1.1 实验样本 |
4.1.2 实验方法及评价指标 |
4.2 火焰热老化对织物拉伸强力的影响 |
4.2.1 热老化后织物拉伸强力变化 |
4.2.2 织物的热稳定性分析 |
4.2.3 热老化过程中织物表面温度变化 |
4.2.4 热老化后织物微观结构变化 |
4.3 机器学习预测模型的建立 |
4.3.1 机器学习预测模型的选取 |
4.3.2 模型性能评价指标 |
4.3.3 模型的建立 |
4.4 机器学习模型的预测精度分析 |
4.5 温度参数对模型精度的影响 |
4.6 本章小结 |
5 结论与展望 |
5.1 研究结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录1:机器学习预测模型代码 |
附录2:PBI/Kevlar织物火焰热暴露后外观 |
附录3:聚酰亚胺/Kevlar织物火焰热暴露后外观 |
攻读学位期间发表论文 |
致谢 |
(7)石墨烯气凝胶复合防护面料制备及热防护性与舒适性研究(论文提纲范文)
中文摘要 |
Abstract |
第一章 绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 热防护服 |
1.2.1 热防护面料 |
1.2.2 热防护原理 |
1.2.3 影响热防护性能的因素 |
1.3 国内外研究现状 |
1.3.1 气凝胶在防护服中的应用 |
1.3.2 石墨烯气凝胶材料的制备 |
1.3.3 气凝胶材料的缺陷 |
1.4 主要研究内容 |
1.4.1 石墨烯气凝胶防护面料系统的构筑 |
1.4.2 低辐射环境中热防护性能研究 |
1.4.3 热湿舒适性能研究 |
1.5 本课题的研究意义 |
1.6 采取的技术路线 |
1.7 论文的逻辑结构 |
第二章 石墨烯气凝胶热防护复合面料系统构筑 |
2.1 石墨烯气凝胶 |
2.1.1 氧化石墨烯的制备 |
2.1.2 石墨烯气凝胶的制备 |
2.2 设计机理 |
2.3 热防护面料系统构建 |
2.4 热防护面料性能 |
2.4.1 导热率 |
第三章 石墨烯气凝胶复合防火面料的防护性能 |
3.1 实验方案 |
3.1.1 试验仪器 |
3.1.2 试验材料 |
3.1.3 数据分析方法 |
3.2 结果与分析 |
3.2.1 结构变化 |
3.2.2 温升12℃时间ht12以及温升24℃时间ht24 |
3.2.3 其他热防护指标分析 |
3.3 本章小结 |
第四章 石墨烯气凝胶复合防火面料的热湿舒适性能 |
4.1 实验方案 |
4.1.1 试验仪器 |
4.1.2 试验材料 |
4.1.3 数据分析方法 |
4.2 实验结果与分析 |
4.2.1 复合面料的热阻分析 |
4.2.2 复合面料的湿阻分析 |
4.2.3 复合面料的透湿性能分析 |
4.3 本章小结 |
第五章 结论与展望 |
5.1 结论 |
5.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 |
附表1 石墨烯气凝胶复合防护面料合成实验使用材料厂家名称汇总 |
附表2 低温热辐射实验中1-7-8组合各层面料前90s实时温度数据 |
攻读学位期间公开发表的论文及专利 |
致谢 |
(8)消防服外层织物的阻燃防护性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
abstract |
1.绪论 |
1.1 研究背景 |
1.2 阻燃织物热解过程 |
1.3 防护服热量传递机理 |
1.4 阻燃织物安全性能评价方法 |
1.4.1 阻燃性能评价 |
1.4.2 热防护性能评价 |
1.5 消防织物安全性能研究进展 |
1.5.1 消防织物阻燃性能研究进展 |
1.5.2 消防织物热防护性能研究进展 |
1.6 本课题研究的主要内容、方法和创新点 |
1.6.1 研究的主要内容 |
1.6.2 研究的主要方法 |
1.6.3 研究的创新点 |
2.消防服外层阻燃织物的阻燃性能研究 |
2.1 前言 |
2.2 实验部分 |
2.2.1 实验材料及仪器 |
2.2.2 测试方法 |
2.3 实验结果及分析 |
2.3.1 垂直燃烧实验结果分析 |
2.3.2 极限氧指数实验结果分析 |
2.3.3 微型量热仪实验结果分析 |
2.4 阻燃测试指标综合分析 |
2.4.1 三种阻燃测试方法的比较 |
2.4.2 极限氧指数和微型量热仪之间的关系探究 |
2.4.3 三种阻燃测试方法的相关性分析 |
2.5 本章小结 |
3.阻燃织物热防护性能测试方法的比较 |
3.1 前言 |
3.2 实验方法 |
3.2.1 测试原理及方法 |
3.2.2 五种测试方法的比较 |
3.2.3 织物试样 |
3.3 实验结果及分析 |
3.4 本章小结 |
4.阻燃织物的辐射热防护性能研究 |
4.1 前言 |
4.2 实验部分 |
4.2.1 实验材料及仪器 |
4.2.2 实验方法 |
4.3 实验结果及分析 |
4.3.1 织物辐射热防护性能分析 |
4.3.2 织物微观及宏观表观变化 |
4.3.3 织物微观宏观表观变化与辐射热防护性能的关系 |
4.4 本章小结 |
5.阻燃和热防护之间的关系 |
5.1 前言 |
5.2 实验材料及方法 |
5.2.1 实验材料 |
5.2.2 实验方法 |
5.3 实验结果及结论 |
5.3.1 实验结果 |
5.3.2 实验结果分析 |
5.4 本章小结 |
6.结论 |
6.1 主要结论 |
6.2 课题的不足之处 |
参考文献 |
附录 |
致谢 |
(9)多灾害环境下热防护服装防护性能研究进展(论文提纲范文)
1 热灾害 |
1.1 火焰 |
1.2 热辐射 |
1.3 高温液体 |
1.4 蒸汽 |
1.5 电弧 |
2 热防护服标准 |
2.1 服装产品标准 |
2.2 服装性能测试标准 |
2.2.1 服装面料性能测试标准 |
2.2.2 服装整体性能测试标准 |
3 影响防护性能的因素 |
3.1 热灾害因子 |
3.2 服装因子 |
3.3 人体因子 |
3.3.1 衣下空气层 |
3.3.2 人体出汗 |
3.3.3 人体动作 |
4 热湿传递模型研究 |
4.1 服装面料热湿传递模型 |
4.2 服装系统热湿传递模型 |
5 热防护服装发展趋势研究 |
5.1 服装标准研究 |
5.2 影响服装防护性能的多因素交互作用 |
5.3 服装性能评价方法 |
5.4 热湿传递模型研究 |
6 结语 |
(10)不同热收缩率的阻燃双层织物热防护性能研究(论文提纲范文)
摘要 |
Abstract |
第1章 绪论 |
1.1 研究背景及意义 |
1.2 热收缩与空气层研究理论 |
1.2.1 织物与服装热收缩性能研究进展 |
1.2.2 空气层研究进展 |
1.3 热防护研究理论 |
1.3.1 热防护性能测试方法 |
1.3.2 热防护性能影响因素研究进展 |
1.4 研究内容与技术路线 |
1.4.1 研究内容 |
1.4.2 技术路线 |
1.5 创新点 |
第2章 实验方案设计与实施 |
2.1 实验选材 |
2.1.1 实验材料 |
2.1.2 阻燃双层织物多层组合 |
2.2 基本性能测试 |
2.3 织物热作用 |
2.4 织物空气层与热收缩率的计算 |
2.4.1 基于REV scan~(TM)激光扫描仪的织物三维图像获取 |
2.4.2 基于Geomagic Studio软件的图像处理 |
2.4.3 基于ArcGIS软件的织物空气层及热收缩计算 |
2.5 织物热防护性能测定 |
第3章 阻燃双层织物空气层与热收缩的研究 |
3.1 热作用下产生空气层的研究 |
3.1.1 织物产生空气层的结果分析 |
3.1.2 热作用对织物产生空气层的影响 |
3.2 热作用下的织物热收缩的研究 |
3.2.1 热作用下织物热收缩率结果分析 |
3.2.2 热作用对织物热收缩的影响 |
3.3 织物空气层、热收缩及基本性能三者间的关系 |
3.3.1 空气层与热收缩的关系 |
3.3.2 空气层与基本性能的关系 |
3.3.3 热收缩率与基本性能的关系 |
3.4 本章小结 |
第4章 阻燃双层织物热防护性能分析及织物综合评价 |
4.1 热防护性能影响因素分析 |
4.1.1 热防护性能与基本性能的关系 |
4.1.2 热防护性能与热收缩率和空气层之间的关系 |
4.1.3 热防护性能影响因素的线性回归分析 |
4.2 热作用后织物热防护性能分析 |
4.2.1 热防护性能测试结果分析 |
4.2.2 热作用温度对热防护性能的影响 |
4.2.3 热作用时长对热防护性能的影响 |
4.3 基于多属性综合评价法的阻燃双层织物评价 |
4.3.1 多属性综合评价法 |
4.3.2 综合评价指标的选取和权重确定 |
4.3.3 织物的多属性综合评价模型 |
4.4 本章小结 |
第5章 阻燃双层织物多层组合的热防护性能研究 |
5.1 四层织物组合热防护性能研究 |
5.1.1 织物组合混合水平正交实验设计 |
5.1.2 正交实验结果极差分析与方差分析 |
5.2 三层织物组合热防护性能研究 |
5.2.1 去除隔热层的三层织物组合 |
5.2.2 去除防水层的三层织物组合 |
5.3 多层织物组合的性能比较及最优化讨论 |
5.3.1 多层织物组合热防护性能及基本性能比较 |
5.3.2 基于综合评分法的多层织物组合的最优化讨论 |
5.4 本章小结 |
第6章 结论与展望 |
6.1 结论 |
6.2 不足与展望 |
参考文献 |
附录 1 |
附录 2 |
攻读学位期间的研究成果 |
致谢 |
四、野外消防服用织物的热辐射防护性能和传递性能的研究(论文参考文献)
- [1]基于干燥动力学的纤维多孔织物热湿输运性能研究[D]. 李鑫. 中原工学院, 2021(08)
- [2]水分和摩擦对消防服用织物热防护性的影响[D]. 陈诚毅. 浙江理工大学, 2021
- [3]消防手套热防护性能及工效性评价[D]. 闫翔晖. 浙江理工大学, 2021
- [4]不同热源强热暴露下消防服用织物的热防护性能对比研究[D]. 李娜. 东华大学, 2021(01)
- [5]不同润湿条件下消防服用织物系统热湿传递性能研究[D]. 薛孟芳. 东华大学, 2021(09)
- [6]基于机器学习的阻燃织物热老化下的拉伸强力预测研究[D]. 刘晓涵. 东华大学, 2021(09)
- [7]石墨烯气凝胶复合防护面料制备及热防护性与舒适性研究[D]. 高珊. 苏州大学, 2020(02)
- [8]消防服外层织物的阻燃防护性能研究[D]. 胡建锋. 中原工学院, 2020(01)
- [9]多灾害环境下热防护服装防护性能研究进展[J]. 卢业虎,王丽君. 服装学报, 2020(01)
- [10]不同热收缩率的阻燃双层织物热防护性能研究[D]. 祝焕. 浙江理工大学, 2020(02)