芳族聚酰胺纤维防火服装的实验研究
芳纶在阻燃防护服中的应用及检测

图 1 间位 芳 纶
间位芳 纶 的极 限氧 指数 ( L O I )大 于 2 9 ,在 火 焰 中 不 会 发 生 熔 滴 现 象 ,离 开 火 焰 会 自熄 。 在
的高性 能纤 维材 料 .并得 到快 速发 展 。
0 0 % 的高温 下 .纤 维发 生碳 化 .成 为一种 隔热层 , 芳 纶 全 称 芳 香族 聚酰 胺 纤 维 ,是一 种 高强 度 、 4
【 K e y wo r d s 】a r a m i d i f b e r ; l f a m e r e t a r d a n t p r o t e c t i v e ; t e s t i n g
_ 、 贰 言
间位 芳纶 即聚 问苯二 甲酰 间苯二 胺纤 维 ,分 子
泰 和新 材 的 N e w s t a r Ma t a — a r a m i d等 :对 位芳 纶 主要 泰 和新材 的 N e w s t a r P a t a — a r a mi d等纤维
对 位芳 纶 即聚对 苯 二 甲酰对 苯二 胺纤 维 ,分子
4 1 4纤 维 ,如 图 有 杜邦 的 K e v l a r 、帝人 的 T e c h n o r a和 T w a r o n 、中 国 链 排列 呈 直 线 状 . 中国称 为芳 纶 1
c u r r e n ti e s o f la f me r e t a r da n t p r o t e c t i v e c l o t h i ng we r e t e s t e d.
检 验 与测 试 技 术
Chi n ’ ’ a 。 P ’ ’ e ’ 。 r 。 s 。 。 o 。 。 。 。 n 。 。 。 a 。 ’ 。 。 l 。 。 P 。 。 r 。 。 。 。 o 。 。 t 。 。 e 。 。 c 。 。 。 t 。 。 i 。 v 。 。 。 。 e 。 。 。 E 。 。 。 。 q 。 。 。 u 。 。 。 。 i 。 p 。 。 。 。 m 。 。 。 。 。 。 e 。 n— — t
阻燃非织造材料中对位芳族聚酰胺Twaron的性能

c/t N d x的高张力 , e 以测定纤维可
于煤气灯 火 焰中 , 试样 夹在 夹 具 中, 煤气 灯与 试样 保 持一 定的距
离。把对着煤气灯的表面称为“ 外
能的伸长性能。
在 0 0c/t .4 N d x的低 张力 下 e
图 3 T A D C 粘胶 一二 氧 化硅 纤 维 G/S
图 4 T A D C对 位 全 芳 聚 酰 胺 T ao 维 G/ S wr n纤
图6 改性 丙烯 腈 系纤维 、 三聚 氰胺 纤维 、 粘胶 一二 氧化硅 图 5 改性 丙烯腈 系纤 维 、 三聚氰胺 纤 维、 胶 一二氧 化硅 粘
3 ~ 0 o 升温速率为 1o/ i。 0 50C, OC mn 对纤 维预 加 恒 定的 低 张力 0 0 .4 很高 , 40C以下收缩J于 1 , 在 8o J \ % 在 50 = 0 c断裂。 【
3 非织造 材 料 的耐 明火 性能
耐明火试验进一步揭 示不 同
的纤维在热氧化性能方面的差异。
地伸长 , 30 在 5 %以下达 3 %。在 0
这项比较中 ,w r 是唯一显示尺 Tan o
寸稳定性的纤维 , 40C 在 5  ̄ 纤维断
裂前收缩率最低 , 02 %( 6 。 为 .5 图 )
2 热机械分析
热机械分析测 定在空 气环境
裂前收 缩约 5 %。三聚 氰胺 纤维 第一次中度收缩发生于 30 8%纤维 中纤维的线性尺寸( 长/ t 收缩) m 随 伸长 前 , 50 断 裂 前再 收 缩 在 0℃ %。T a n w r 在加热时尺寸稳定性 o 着温度的升高而发生 的变 化。从 6
为了分 析 耐 明火 性 能 , 由 把
芳香族聚酰胺纤维的性能与应用

着采用芳砜纶 纤维 制品的防火 性能不会 因穿着或洗涤 而丧
其主链结构上 的大分子通 常呈高度 的规则性排列 ,在其 刚
性 的 直 线 型 分 子 链 中 , 由 于 存 在 着 较 强 的 共 价 键 和 较 弱 的 共 轭 键 , 而 且 在 酰 胺 基 中 氧 原 子 和 氮 原 子 会 产 生 共 轭
材料 。 芳纶 1 1 为耐高 温纤 维 ,其产 品主要 用于 航空 飞行 3 3 服 .宇宙航行服 、原子 能工业 的防护 服 以及绝缘 服 、消 防 服等 。另外 ,它也 用于 制作 防火 帘、防燃手套 、高温下化
温度 , ℃
嬖 ‘ 。
簪
篆一 。
剖 骥 2 。
工过 滤布和气体 滤袋 、高温 运输带 、机 电高温绝 缘材料 以 及 民航飞 机 中的 装饰 织物 等 。此 外 ,还 可 以用作 室 内织
参考 文献:
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能 比较 [ . 和 造 纸 ,0 55:67 . J纸 ] 2 0 () —9 7
三 种 纤 维 的燃 烧 现 象见 表2,极 限 氧 指 数 如 图4 示 。 所
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报 .0 51: 82 . 2 0 ()1 .3
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芳香族聚酰胺纤维的性能与应用

芳香族聚酰胺纤维的性能与应用作者:季萍孙俊河何琴等来源:《中国纤检》2010年第23期摘要:芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量和高附加值的特种高性能纤维,这类纤维品种很多,结构和性能差异较大。
本文研究了芳纶1414(Kevlarl29)、芳纶1313(Nomex)和芳砜纶三种典型的芳香族聚酰胺纤维的性能和应用。
主要测试比较了三种纤维的强伸性、耐热性和阻燃性。
研究结果表明,强伸性:芳纶1414>芳纶1313>芳砜纶;耐热性:芳砜纶>芳纶1313>芳纶1414;阻燃性:芳砜纶>芳纶1313>芳纶1414。
因此,芳纶1414作为轮胎帘子线和防弹等高强度材料,而芳纶1313和芳砜纶作为耐高温和阻燃材料。
关键词:芳纶1414纤维;芳纶1313纤维;芳砜纶;性能;应用芳香族聚酰胺纤维是一种高技术含量、高附加值的特种纤维,通常具有十分优异的力学性能、稳定的化学性能和理想的机械性能。
芳香族聚酰胺纤维种类很多,其结构性能差异也很大。
按结构可分为间位芳酰胺纤维和对位芳酰胺纤维,其中聚对苯二甲酰对苯二胺纤维和聚间苯二甲酰间苯二胺纤维是最具代表性的高性能纤维,按性能可分为耐热型和高强高模型。
为了掌握常用芳香族聚酰胺纤维的主要性能,本文主要测试比较了芳纶1414、芳纶1313和芳砜纶三种芳香族聚酰胺纤维的主要性能,包括强伸性、耐热性和阻燃性,为合理使用这三种芳香族聚酰胺纤维提供依据。
1试验1.1试验材料试样材料规格见表1。
1.2性能测试1.2.1强伸性用XD-1型振动细度仪测试纤维细度,XQ-1型强伸度仪和Hounsfield H10ks电子万能试验机分别测试芳砜纶和芳纶1414、芳纶1313断裂强力和断裂伸长,从而计算出断裂强度和断裂伸长率。
测得50组数据,得出平均值。
1.2.2耐热性将试样放置于高温烘箱内,在200℃、230℃和250℃分别处理200h后,测试其断裂强度。
1.2.3阻燃性将试样在室温条件下,进行燃烧试验,观察燃烧现象并记录。
聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能研究

聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能研究近年来,随着人们对安全性的要求日益提高,阻燃性能成为了纺织品材料研究的热点之一。
聚酰胺纤维作为一种重要的纺织原料,其在阻燃性能方面的研究备受关注。
本文针对聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能进行了深入研究。
首先,我们需要了解什么是阻燃性能。
阻燃性能是指材料在受到火焰或高温热源时,能够自身降低火焰的蔓延速度,减少火灾事故的发生和扩大。
对于聚酰胺纤维染色纬编织物来说,其阻燃性能的研究主要关注以下几个方面:首先是材料的燃烧性能。
我们可以通过燃烧试验来评估纺织物的燃烧速度和火焰蔓延性能。
燃烧试验是将样品置于标准条件下进行燃烧,观察其燃烧速度、燃烧时间和火焰蔓延情况。
通过对不同条件下的燃烧试验,可以评估聚酰胺纤维染色纬编织物在火灾中的燃烧性能,从而为其阻燃性能的改进提供依据。
其次是材料的热释放特性。
热释放特性是指材料在燃烧过程中释放的热量和产生的烟雾和毒气等有害物质。
通过热释放试验,可以评估聚酰胺纤维染色纬编织物在燃烧过程中释放的热量和产生的有害物质的量。
这对于纺织品在火灾中的安全性和环境保护具有重要意义。
接下来是材料的织物结构和纤维特性。
织物结构的设计和纤维的特性对于聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能有着重要的影响。
例如,纺织物的密度、纤维的排列方式和纤维的断裂强度等因素都会影响到纺织物的阻燃性能。
因此,在研究中需要综合考虑纤维特性和织物结构的关系,以优化聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能。
此外,还可以通过添加阻燃剂来改善纺织品的阻燃性能。
阻燃剂是一种可以减缓燃烧过程、抑制火焰蔓延的化学物质。
在聚酰胺纤维染色纬编织物的制造过程中,可以添加适量的阻燃剂,通过阻燃剂的作用提高纺织物的阻燃性能。
同时,需要考虑阻燃剂对纤维性能和染色效果的影响。
综上所述,聚酰胺纤维染色纬编织物的阻燃性能研究是一项重要而复杂的工作。
研究者需要通过燃烧试验、热释放试验等手段评估纤维的燃烧性能和产生的有害物质,同时需要考虑织物结构和纤维特性对阻燃性能的影响。
芳纶纤维的研究现状及其发展

芳纶纤维的研究现状及其发展芳纶纤维,又称为芳纶聚酰胺纤维。
它是一种由聚芳酰胺(aramid)所制成的纤维,具有高强度、高模量、优异的耐热性、抗腐蚀性和耐磨损性等特点。
芳纶纤维广泛应用于防弹材料、防护服装、绝缘材料、航空航天、车辆制造、电子产品和船舶等领域。
现将芳纶纤维的研究现状及发展进行概述。
1.纤维性能的研究:芳纶纤维的研究主要集中在纤维的性能改进和新型纤维的开发上。
近年来,研究人员通过改变芳纶纤维的纺丝工艺和化学结构,提高了其耐热性、力学性能和抗水解性。
同时,研究人员也致力于探索新型芳纶纤维,如改性芳纶纤维、混合纤维和纳米芳纶纤维,以满足不同领域的需求。
2.工艺技术的研究:芳纶纤维的制备过程中,纺丝、拉伸和后处理工艺对纤维性能具有重要影响。
目前,纺丝工艺主要有湿法纺丝法和干法纺丝法。
研究人员通过改变纺丝参数、纺丝溶液组成和纺丝设备,提高了纤维的拉伸性能和热稳定性。
同时,后处理技术也得到了广泛研究,如热固定、改性膜法和表面功能化等,以进一步提高芳纶纤维的性能。
3.应用研究的进展:芳纶纤维在防护领域的应用得到了广泛关注。
特别是在防弹材料和防护服装领域,芳纶纤维展现出了出色的性能。
研究人员对纤维的防弹性能进行了深入研究,并开发了具有更高防护能力的芳纶纤维复合材料。
此外,芳纶纤维在航空航天、车辆制造和电子产品等领域也有广泛应用的前景。
4.环境友好型纤维的研究:在当前环保意识不断增强的背景下,研究人员开始关注环境友好型芳纶纤维的研究。
他们利用可再生资源和新型合成方法,开发出低能耗、低排放的纤维制备技术,减少对环境的影响。
此外,研究人员还致力于研发可生物降解的芳纶纤维,以解决纤维废弃物对环境造成的问题。
总的来说,芳纶纤维的研究现状和发展趋势呈现出多样性,包括纤维性能的改进,工艺技术的研究,应用研究的进展和环境友好型纤维的研发。
随着科学技术的不断进步和需求的不断增长,芳纶纤维有望在更多领域得到广泛应用。
高温防护服的第三代芳酰胺纤维——Kermel(卡美尔)
信 任 ; 同时
,
也 得到 了杜邦
等 国 际 大 公 司 的厚 爱 与 支 持
在此
特 表谢 意
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国
外 动 态
高 温 防 护 服 的 第 三 代 芳酞 胺 纤 维
一 一
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卡 美尔 )
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法 国 罗 纳 普 朗 公 司 与 美 国 阿 莫 科 公 司 共 同开 发 了一 种 被称 作 于 防 火 服 的改 进 型 聚 酞 胺 酞 亚 胺 纤 维
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还 可 取 得 下 述 各种 性 能
如 舒适 性
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、
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洗净性
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、
氯漂 自性 和
耐 皱折 性
。
还 可 能 染 成厂 范 的颜 色
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于 问 位 芳 酞胺 类
由 苯 偏 三 段酸 醉
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和 二 异 氰酸 醋 二 苯 撑 甲烷缩 聚 而 产 生的 译 自 《T
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。
通 过 原 液 染 色 可 确 保 其高 水 平 的 牢 度
。
鼎 力 支 持9 8 年在 我 国 成 功 举 办 世 界
社 邦
今 年6 月
,
中国 集
团
团 有 朋
公 司资 助 示 刊
,
杜邦 中国 集
有 限 公 司 向 富 阳 特 纤所 汇 款 5 千 元
。
以资助 本刊
。
本 刊 是 国 内 唯 一 的特 纤 与 应 用 专 业 科技 资 料 期 刊
订 费后
,
每 年 办刊 费 用 在 除 去 订 户
,
芳香族聚酰胺复合材料
芳香族聚酰胺复合材料
芳香族聚酰胺复合材料是以强度高、刚度大的芳香族聚酰胺为基体,添加玻璃纤维、
碳纤维等增强材料制成的一种复合材料。
其力学性能、热稳定性、化学稳定性、耐腐蚀性、电性能等优异特性使得它在航空、航天、国防、汽车、电子、建筑等领域得到广泛应用。
1. 基本特性
芳香族聚酰胺复合材料具有极高的强度和刚度,同时还具有很好的耐热性和耐腐蚀性能。
在高温环境下仍能保持较高的力学性能,不易变形和拉伸断裂。
此外,它也具有低膨
胀系数、良好的电绝缘性能和优异的耐化学性能。
2. 制备工艺
芳香族聚酰胺复合材料的制备通常采用热固化工艺,即将芳香族聚酰胺树脂与玻璃纤维、碳纤维等增强材料混合后,在高温高压条件下进行热固化反应。
随着制备工艺的不断
改进和技术的提升,现在已经能够实现机械成型、预浸料、自动化加工等高效的生产方
式。
3. 应用领域
芳香族聚酰胺复合材料在航空航天领域是最为广泛的应用领域之一,如制造飞机部件、航天器结构件、卫星导向部件等。
此外,在汽车工业中也被广泛应用,如车身、车顶等部件,其耐热、刚性和强度等特性能够满足汽车行驶时的各种要求。
在建筑、电子、医疗等
领域中,芳香族聚酰胺复合材料也具有广泛的应用前景。
4. 发展趋势
芳香族聚酰胺复合材料在未来的发展中,将更加注重生产环保性,提高产品力学性能、耐热性能和化学稳定性能。
同时,还将进一步提高加工效率,开发出更多的应用领域,推
动其产业化进程。
聚酰胺纤维织物的阻燃研究进展
聚酰胺纤维/织物的阻燃研究进展xxx级xxx专业x班xxx聚酰胺纤维/织物的阻燃研究进展xxx(xxxxxxxxxxxxx,xx)摘要:本文介绍了阻燃聚酰胺纤维/织物的国内外研究现状,总结了聚酰胺纤维/织物的获得途径、阻燃改性方法、阻燃机理以及相关阻燃评价方法,并展望了阻燃聚酰胺纤维/织物的发展前景。
关键词:聚酰胺纤维,阻燃,阻燃剂,进展我国正处在经济腾飞阶段,也是火灾事故多发时期,由纺织品引起的火灾屡见报端。
从2007年上半年实施的强制性国家标准GB 20286--2006《公共场所用阻燃制品燃烧性能要求和标识》以及《阻燃制品标识管理办法》明确规定了公共场所使用的阻燃制品及其分类、燃烧性能要求和标识,并严格规定了公安消防部门对阻燃制品标识的监督管理职能以及燃烧性能检验和标识发放机构的职责。
这一系列阻燃消防法规的建立,标志着我国阻燃法规的实施进入了一个新阶段,同时对相关织物的阻燃技术提出了更高的要求。
聚酰胺纤维是世界上最早实现工业化生产的合成纤维。
20 世纪90 年代初期世界聚酰胺纤维的产量占合成纤维总产量的24%,居第二位。
尽管它不算易燃纤维(极限氧指数LOI = 22 ~ 24),但它燃烧时熔融滴落物的存在极易造成火灾的蔓延,对消防救灾十分不利。
我国织物阻燃研究的黄金阶段始于20世纪80年代初,比欧美国家约晚了30年。
欧美的阻燃纤维及织物在20个世纪50~80年代就已经商品化。
随着我国经济技术的发展以及对阻燃纺织品的重视,我国对阻燃纺织品的研究开发已取得了相当进展,在技术上和外国的差距正在逐渐缩小。
1、阻燃纤维/织物的获得途径通常的织物和纤维在空气中都易燃烧。
阻燃织物的加工一般有三种途径:①制备阻燃纤维;②织物的阻燃整理;③阻燃纤维和阻燃整理相结合。
1.1阻燃纤维的制备纤维的阻燃分为两类。
一类是纤维本身就具有阻燃性能,另一类则要通过常规纤维的改性使其获得阻燃性。
常规纤维原料易得、生产简便、成本低廉,所以至今仍是最常用的阻燃纤维料。
消防服用织物的阻燃性能及其TPP值
50
130
187
210 0. 532
45
125
197
250 0. 630
60
165
180
150 0. 260
220 0. 310
220 2. 826
210 2. 714
220 3. 682
220 0. 600
62. 5
126
187
按正交试验设计原则, 取外层、防水透气层、隔 热层 3 因子间所有水平的组合, 以便考察各种组合 对整体热 防护性能的影 响, 试验安 排如表 2 所示。 第 5、10 和 15 组面料组合中用 1 层三维阻燃间隔织 物代替传统消防服结构中的防水透气层和隔热层, 其余各组模拟传统消防服的 4 层结构, 依次为外层、 防水透气层、隔热层和舒适层。15 组面料组合的舒 适层均采用普通阻燃棉布。
消防服是一种特殊的功能性服装, 其作用是保 护消防员在火场环境中免受高温伤害, 一般由外层、 防水透气层、隔热层和舒适层构成[ 1] 。本文对新型
消防服用多层织物系统在高温下的综合热防护性能
进行了研究, 并和传统消防服的综合热防护性能进 行了比较, 讨论消防服的层次结构及材料对整体热 防护性能的影响, 为研制耐高温阻燃性能更强的消 防服提供一定的借鉴。
将燃烧仪内火焰高度调至( 40 ? 2) mm, 试样放入试
样夹中, 垂直悬挂于试验箱中, 用点火器点燃试样,
12 s后, 点火器复位, 用续燃计计算试样续燃时间和
阴燃时间, 阴 燃结束 后, 取 出试 样, 测 量其损 毁长 度[ 2] 。用垂直燃 烧法测 试外 层织物 阻燃性 能。对
3 种外层面料, 各准备 3 块试样, 每种面料做 3 次燃
隔热层
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【 关键词 】 火焰 ( 对流热) 接触热 辐射热 诺梅克斯 凯 夫拉 中度 危险防护 高度危险防护
Th e Te s t i n g Re s e a r c h on F i r e pr o o f Sui t Ma de b y
P ARA F i br e
。
芳族聚酰胺纤维 防火服装 的实验研 究
朱铮 刘 长 明
( 湖北襄 阳航 字救 生装备 有 限公 司 襄阳
4 4 1 0 0 3 )
【 摘 要 1 本文介绍 了防火服 的基本要 求,然后对 芳族 聚酰胺 纤维诺梅 克斯和 凯夫拉 的性 能作 了论 述 ,并阐
明 了试 验 结 果 :防 火服 主要 用 于 中度 危 险 以及 高 度 危 险 的 防护 。
金 属 的熔 滴 和 火 花 、热 气 和 蒸 如 烧伤 面积 很 大 .就 会 发乍 严重
4 0 2 0 1 3年 第 5期 中 国 个体 防护 装 备
( 1 )阻燃性 :不应继 续 燃烧
检 验 与 测 试 技 术
Chi n a Pe r s on a l Pr o t e c iv t e Eq u i pme n t
检验 与测 试 技 术
C 。 。 h 。 。 。 。 i n 。 。 。 a 。 。 。 。 P 。 。 e 。 。 r 。 s ’ o ’ n — a — — l P — — r — — o — ’ — — t ’ — e c — — — — t — i v — — — e — — — — — E — — q — — — — u i — p m — — — — e — — n — t
Zh u Zh e n g L i u Ch a n g mi n g
( A e r o s p a c e L i f e - S u p p o r t I n d u s t i v e s , L t d , X i a n g y a n g , 4 4 1 0 0 3 )
并造 成危 害
殊 的 可染 色 的纤 维 .适用 于制 造 防 护水 平 的适 用 性 .杜 邦 公 司采
用 了与实 际 条件 紧密相 关 的试 验
( 2 )完 整性 :必须 成 为人 体 防护 服装
【 Ab s t r a c t 】T h i s p a p e r p r e s e n t s t h e b a s i c r e q u i r e m e n t s f o r t h e f i r e p r o o f s u i t ,a n d t h e n a d d r e s s e s t h e
p e r f o r ma n c e o f t h e ma t e r i a l o f No me x a n d Ke v l a r a n d t he t e s t r e s ul t s o n t he m.Th e f i r e p r o o f s ui t i s ma i n l y u s e d f o r p r o t e c t i o n f r o m mo d e r a t e a n d h i g h r i s k s .
【 K e y wo r d s 】f l a me ( c o n v e c t i o n h e a t ) ;c o n t a c t h e a t ;r a d i a n t h e a t ;N o m e x ;K e v l a r ;r i s k p r o t e c t i o n
能达 到 0 . 6 4 c a l / C I I 1 时 .就 能 引 起
求 服装 有 效性 的 改善 取 决 于如
. 2 c a l / c m ,暴露 的 冉来 分 析火 焰 的情 况 .如 热 痛感 .若达 到 1
- 3 t a l k : m 2 估 计 暴 露 时 组织 就会 发生二 度烧伤 何挑 选 材料 挑 选 材料 时 必 须考 通 量为 1 ~ l 5 s .则 r } ] 此 而 引 起 的 暴 虑 很 多 冈 素 :穿 着 和 工 作 条件 、 问为 2 ~ 2 0 c a l / e m 或 更高 。 危 险的 类别 、防护 的程度 、舒适 露 总能 量为 4 的水 平 、价 格 的 限额 、服 装 的 寿
、 人 体皮 肤 必须 加 以保 护 的 热 当达 到 临 界温度 后 .暴露 的组 织 程 度
的危 险有 很 多形 式 .如 火焰 ( 对 开 始发 生不 可 逆转 的 烧 伤 .温 度
为 了达到 这 一 H的 .防热 服
流热 ) 、接 触 热 、辐 射 热 、熔 化 持 续升 高 .烧 伤进 一 步 发展 。假 装 的织 物应 满足 下列 要求 :
防 护服装 的作 用就 是 降 低人 体组 织 升温 的速 率 , 以便 给 穿 着
人体 组 织暴 露 在热 的情况 下 者 提供 感 受 、逃 脱 的时 间 ,从 而
时 .其 反 映 苗 先 是 温 度 的升 高 。 避 免烧 伤 或者将 烧 伤 降 至最 低 的
命 和美观 性等
J ‘ 能 导致死 f _ 。人 1 防 火 服 装 的 要 求 :防 火和 防 汽 . 以 及 这 些 热 形 式 的 各 种 组 医学 问题 .并
热
பைடு நூலகம்
合 此 外 .热 暴露 的强 度和 持续 体 组 织对 温 度是 很 敏感 的 。 总热 防火 服应 满 足 各种 任 务 的要 时 间 也 具 有 很 大 差 异