纺织学报 ›› 2018, Vol. 39 ›› Issue (06): 113-118.doi: 10.13475/j.fzxb.20170703906

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形状记忆合金尺寸对消防服面料防护性能的影响

  

  • 收稿日期:2017-07-10 修回日期:2018-02-04 出版日期:2018-06-15 发布日期:2018-06-15

Influence of size of shape memory alloy on thermal protection of fabrics used in firefighters’ protective clothing

  • Received:2017-07-10 Revised:2018-02-04 Online:2018-06-15 Published:2018-06-15

摘要:

为提升嵌入形状记忆合金消防服面料组合的防护性能,构筑了3种形变高度和3种排列方式的面料组合以分析形状记忆合金尺寸对其性能的影响。在高温热接触和低辐射热灾害环境下分别测试不同面料组合的防护性能。研究结果表明:形状记忆合金有效地提高了消防服面料的防护性能,合金弹簧的形变高度影响组合面料层间空气层厚度,从而改变其防护性能;在不同的排列方式下弹簧形变高度也不同,可能与弹簧形变产生的空气层形状及分布有关;在不同的热源条件下,不同排列方式的面料组合的防护性能呈现出不同的规律,即在 2 种热源条件下,1 个合金弹簧中心排列与 3 个合金弹簧对角排列方式下全高型试样的隔热性能均明显优于减半型,而 2 个合金弹簧对角排列方式下 2 种弹簧试样隔热性能的差异较大。

关键词: 消防服, 防护性能, 形状记忆合金弹簧, 空气层, 排列方式

Abstract:

To improve thermal protection of fabrics used in firefighter’s protective clothing embedded with shape memory alloy, fabric combinations with 3 deformation heights of shape memory alloy (SMA) spring and 3 different arrangement modes were developed to analyze the influence of the size of SMA. The protective performance of these fabric combinations were tested by hot surface contact and thermal radiation tests. The results indicated that the SMA could effectively improve the protective performance of fabric combinations, and the height of SMA spring influences the air gap distribution, thus determined the heat insulating property. Moreover, the impact of deformation height of SMA spring is influenced by the arrangement mode, which could be related with the air gap shape and distribution caused by the SMA springs. Finally, the thermal protection of fabrics with different arrangement mode also show different trends under the two thermal hazards, i.e., under both thermal hazards, the fabrics with no-cut SMA springs in the arrangement of one and three diag provided better performance than those with cut SMA springs, whereas the protection of fabrics with no-cut and cut SMA springs exhibited different change trend as the SMA springs are in two diag arrangement mode.

Key words: firefighers' protective clothing, protective property, shape memory alloy spring, air layer, arangement mode

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