火焰环境下隔热内衬气凝胶球粒的耐热特性

为减少或避免消防员在火灾救援活动中遭受热伤害,以SiO2气凝胶粉末、聚乙烯醇和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的气凝胶球粒,其压缩变形率在15.83%以内。首先探究气凝胶球粒的耐热机制及热传导影响因素;然后对其进行微观结构表征和比表面积测试;最后在不同火焰温度下测试耐热特性。结果表明:在同一测试温度下,气凝胶球粒表面变黑程度越大,所需时间越长;温度低于168.2℃时,球粒表面最大变黑程度为80%;随着温度的升高,球粒达到同一变黑程度所需的时间逐渐减少;热重试验得出气凝胶球粒的失重率比气凝胶粉末小。

消防服充填用弹性气凝胶球粒的力学性能

为保护消防员在救援活动中免受打击伤害,以Si O2气凝胶粉末、无氨乳胶和水为原材料,制备一种用于充填消防服隔热内衬的弹性气凝胶球粒。首先,探究弹性气凝胶球粒的力学传导机制;然后,测试其宏观形貌和微观结构表征及比表面积;最后,在不同的压力下进行力学性能试验。结果表明:弹性气凝胶球粒的微观结构相比气凝胶粉末更为紧致;当单个弹性气凝胶球粒受力,压力达到2 kN时,样品局部开裂,传递的力在1—5圈逐渐减小,但到第4圈时传递的力明显变小;当弹性气凝胶球粒整体受力时,经15 k N的压力作用后没有开裂现象,得出消防服隔热内衬应该以正六边形为单元填充中心球和1—3圈球。