專利名稱：二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物、制備方法及用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及人體或環(huán)境溫度隔熱與防護的輕薄柔性復合材料技術(shù)，是一種高效智能長時間防明火絕熱多級復合織物及其制備技術(shù)，是消防、軍事、探險、安全逃生、工業(yè)等特殊場合的各體防護和環(huán)境隔熱的重要材料，屬于紡織復合材料和功能技術(shù)用紡織品領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
火災與特殊場合，如探險、明火及高溫施工、空間技術(shù)、戰(zhàn)爭等，均存在防火和隔熱之要求。因此，防火絕熱織物的開發(fā)與應用一直是實用研究的熱點。火場熱環(huán)境中存在許多潛在危險火場的高溫環(huán)境，尤其是輻射熱對人體的燒傷危險；防護裝備器具被火焰引燃以及接觸高溫物體表面引起高速熱傳導，造成人體灼傷的危險；火場中的熱量如超過人體生理正常平衡過程的承受能力，會造成從輕微傷害至死亡的危險等。資料表明，當人體皮膚的熱流密度達到2. 68J/cm2,即皮膚溫度達到45°C時，人就會有灼痛感；當熱流密度增大 到5. 02J/cm2,即人體皮膚溫度達72°C時，就會造成皮膚的二度燒傷。因此，作為較少運動障礙的消防類熱防護材料不僅要輕質(zhì)、柔軟和無移動障礙，而且本身要耐火、耐高溫、隔熱，以實現(xiàn)對火源或熱源的高效隔絕和對人體的安全有效防護。對于消防類熱防護材料，近年來有較多的研究和專利。如阻燃隔熱耐沖擊消防服(專利號CN201010587913.X)由外至內(nèi)采用阻燃層、隔熱層、氣囊層和內(nèi)層的復合結(jié)構(gòu)；其中氣囊層為納米級微孔聚四氟乙烯薄膜材料，作為增強隔熱功能層。此發(fā)明氣囊層未充氣時厚度為1mm，充氣后的厚度為2 3cm，利用氣體層實現(xiàn)阻燃隔熱；氣體可在幾分鐘內(nèi)通過納米微孔散發(fā)到空氣中，從而實現(xiàn)氣囊的重復使用。氣囊層可減少消防服重量和節(jié)省成本，但使用時體積臃腫、行動不便，并需配備氣瓶，給消防員搶險造成負擔，而且易于破損泄漏而失效。輕薄型消防員滅火防護服用復合面料(專利號CN200710039117. O)和阻燃、隔熱、防水、透氣并穿著舒適的消防服用面料(專利號CN03116869. 8)均由阻燃層、防水透氣層、隔熱層和舒適層經(jīng)絎縫等縫合方式組合而成。兩發(fā)明所得織物的整體熱防護性能(TPP)分別為34和30. 7cal/cm2。兩發(fā)明面料可實現(xiàn)消防員的近火作戰(zhàn)，但輻射熱防護效果欠佳、有效安全使用時間太短。消防員隔熱防護服面料(專利號CN200920211471. I)由鋁箔、PET聚酯膜和芳綸纖維平紋機織基布組成，其中鋁箔為7μπι厚的壓延鋁箔；該發(fā)明取得良好的輻射熱發(fā)射效果，但由于厚度的限制，其熱防護效果甚為有限?？篃彷椛淠透邷刈枞挤雷o服面料(專利號CN200920309275. 8)采用由內(nèi)向外的耐熱、阻燃織物纖維層、膠粘劑層和抗熱輻射的防護層的復合結(jié)構(gòu)，其中抗熱輻射防護層為20 25μπι的聚酯鍍鋁膜；該發(fā)明的防護服面料具有較好的抗熱輻射性，且質(zhì)輕、耐高溫、收縮率小，但聚酯鍍鋁膜耐高溫性能有限、有效安全使用時間太短?？山禍囟鄬咏Y(jié)構(gòu)消防員防護服裝(專利號CN201020509142. 8)采用多層結(jié)構(gòu)的服裝本體和若干個裝有可重復吸熱和放熱的凝膠狀蓄冷劑的蓄冷降溫袋實現(xiàn)消防環(huán)境中的熱防護，其中蓄冷劑為潛熱值在200kJ/kg以上的高比熱的功能性高分子材料；該發(fā)明可有效降低消防員穿著防護服進行長時間作業(yè)時產(chǎn)生的生理熱應激，但重量偏高、運動限制較大?；馂陌踩雷o服面料(專利號CN201020267605. 4)采用從外至內(nèi)的阻燃防火層、防水透汽層和隔熱層的復合結(jié)構(gòu)，其中隔熱層由無紡布層與含有相變微膠囊的泡沫層粘結(jié)而成，相變物質(zhì)為相變溫度在30 80°C的直鏈烷烴有機物，阻燃防火層與防水透汽層之間設有鎳-鈦形狀記憶合金彈簧。該發(fā)明所用相變材料的相變溫度太低，吸熱延時效果有限，且外層材料的有效安全使用較弱。消防服用阻燃相變隔熱層織物(專利號CN201010233816. O)，是將由50 90%的芳綸1313纖維、5 20%的碳纖維及O 30%的阻燃粘膠纖維組合而成的非織造纖維氈浸入制得的阻燃相變?nèi)嘉⒛z囊工作液中，經(jīng)二浸二軋工藝加工制備而成。所得織物雖具有較好的阻燃和調(diào)溫性能，但由于相變微膠囊的限制難于在高溫火場環(huán)境下使用。
隔熱復合膜(專利號CN200510024710. 9)是本專利申請人以前的發(fā)明專利，采用由高強低導熱系數(shù)的高聚物基膜、高反射性能的金屬層、高隔熱性的氧化金屬層和低導熱性可熱粘合的高聚物外覆膜復合而成的結(jié)構(gòu)實現(xiàn)高低溫環(huán)境下(-150 120°C )的高效、輕質(zhì)、柔性多功能熱防護，但該專利只是解決隔熱。隔熱保溫柔軟薄型復合織物(專利號CN200410066650. 2)是本專利申請人以前的發(fā)明專利，一面采用耐高、低溫的高性能的涂層織物，另一面采用柔軟、舒適、防霜、防凝露的涂層織物，中間采用多層隔熱的高聚物與金屬復合膜構(gòu)成的復合織物，多層復合間可帶厚度、尺寸穩(wěn)定的襯網(wǎng)織物，實現(xiàn)一面可承受高溫、低溫或高、低溫復合作用，一面保持5 35°C近室溫狀態(tài)；本發(fā)明的復合織物的自然厚度在3 12mm，平方米質(zhì)量在150 550g/m2，可實現(xiàn)-130 120°C條件下的隔熱與防護。雖適用廣泛，但隔熱效果有限。該專利不是防火用途，并且既無明火高熱反射層，也無相變吸熱限溫層，而且制備方法不同?？删苡?、耐洗滌的輕薄型消防服面料及消防服(專利號CN201110285062. 8)，從外至內(nèi)，依次為由間位芳綸、對位芳綸、聚酰胺纖維和防靜電纖維制得的阻燃外層、中間拒油耐洗層、防水透氣層和隔熱層以及內(nèi)部舒適層，經(jīng)縫合線縫制而成。面料雖有較好的阻燃合防靜電性能，但在高溫火場實際使用時仍會較快導致人員燒傷、灼傷。以上專利技術(shù)所制得的熱防護織物或服裝雖然具有良好的防火絕熱效果，但在實際應用中，熱防護織物或服裝存在耐火焰沖擊性能較弱以及火場中停頓時間較短的問題，人體在高溫火場穿著使用時在幾秒到幾十秒內(nèi)就會發(fā)生燒傷或灼傷，其本質(zhì)是紡織材料面對火場強熱流環(huán)境的熱隔絕性和高溫耐久性不足。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種能夠?qū)崿F(xiàn)對人體的高效防護的防火絕熱復合織物。本發(fā)明的另一個目的是提供一種該防火絕熱復合織物的制備方法。本發(fā)明的另一個目的是提供一種該防火絕熱復合織物的用途。為了達到上述目的，本發(fā)明的原理是通過表層的金屬箔氈熱反射層，依次向內(nèi)的第一相變層、第二相變層階梯式耗熱限溫，到襯網(wǎng)間隔復合膜的高效隔熱層及最內(nèi)層的阻燃并舒適型織物，形成逐層功能分擔和多元耗散的方式，實現(xiàn)階梯降溫、高效絕熱、柔性輕質(zhì)、性能穩(wěn)定的復合織物；同時，引入帶有金屬纖維的導熱層，形成熱量的快速擴散分布的途徑，實現(xiàn)快速降溫、吸熱換能、化解熱量集中與沖擊作用。本發(fā)明的一個具體技術(shù)方案是提供了一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于包括由靠近明火源方向至靠近人體方向依次排列層合的對輻射熱具有高反射作用的金屬箔氈熱反射復合層、起吸熱耗能階梯限溫作用的第一相變限溫層和第二相變限溫層、起熱隔絕作用的間隔復合膜隔熱層及與人體接觸舒適的阻燃織物層。優(yōu)選地，所述金屬箔氈熱反射復合層由位于最靠近明火源層的金屬箔和位于次層的摻有金屬短纖維的耐高溫纖維氈片相粘結(jié)復合而成；金屬箔為厚度為5 10 ii m的純鋁箔或鋁合金箔；耐高溫纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種；金屬短纖維為不銹鋼纖維和/或銅纖維，金屬短纖維與耐高溫纖維的混合比為 I 10%，以增加熱量的擴散與均布。優(yōu)選地，所述第一相變限溫層由第一耐高溫纖維氈、粘附在第一耐高溫纖維氈中的且在350 600°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證所述金屬箔性能穩(wěn)定的第一相變粉末和帶有金屬絲的防漏基布復合加工而成；第一耐高溫纖維氈中的耐高溫纖維是指玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種；金屬絲為不銹鋼絲和/或銅絲，以增加熱量的擴散與均布；防漏基布用于防止第一相變粉末在加工和使用中的第一相變限溫層與第二相變限溫層互竄及泄漏，其為由耐高溫的玄武巖纖維或玻璃纖維并間隔織入金屬絲所制成的機織布。優(yōu)選地，所述第二相變限溫層是包括一側(cè)與所述防漏基布相縫合的第二耐高溫纖維氈，在180 350°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證后續(xù)間隔復合膜性能穩(wěn)定的第二相變粉末粘附在耐高溫纖維氈中，第二耐高溫纖維氈的另一側(cè)與所述間隔復合膜隔熱層作點狀均布粘結(jié)；第二耐高溫纖維氈中的耐高溫纖維是指玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維中的一種；第二相變粉末與所述第一相變限溫層的第一相變粉末的激發(fā)溫度差大于100°C。優(yōu)選地，所述間隔復合膜隔熱層與所述阻燃織物層相縫合固定，所述間隔復合膜隔熱層由2 20層鍍金屬高聚物膜層合而成，在相鄰兩層的鍍金屬高聚物膜的膜間層合襯網(wǎng)織物，靠近所述第二相變限溫層的鍍金屬高聚物膜與所述第二耐高溫纖維氈的另一側(cè)作所述點狀均布粘結(jié)；鍍金屬高聚物膜為滌綸、聚酰亞胺或錦綸高聚物基的鍍鋁、鍍鋁合金或鍍金的薄膜；襯網(wǎng)織物是由滌綸、錦綸或芳綸長絲采用編織方法成形的網(wǎng)格化輕質(zhì)網(wǎng)狀織物。優(yōu)選地，所述阻燃織物層為阻燃棉織物、阻燃滌綸織物、或Nomex纖維織物中的一種。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種上述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的制備方法，其特征在于，步驟為先將如權(quán)利要求I所述的除金屬箔氈熱反射復合層的金屬箔外的已制成的各層或組復合層縫合固定后形成復合織物，再將金屬箔用耐高溫粘結(jié)劑均勻、點粘結(jié)于最外表面，形成自然厚度為5 15mm,實際壓緊厚度為3 8mm,平方米質(zhì)量為400 1500g/m2的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物。優(yōu)選地，所述第一相變限溫層與所述第二相變限溫層與所述間隔復合膜隔熱層之和的自然厚度彡14_，平方米質(zhì)量彡1100g/m2。本發(fā)明的另一個技術(shù)方案是提供了一種上述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的用途，其特征在于用于高溫強熱流火場環(huán)境條件下使用的隔熱防護材料。防明火熱防護織物或服裝主要是對火場高溫強熱流環(huán)境的隔絕和耐久以及對穿著者的長時間高效防護。本發(fā)明針對高溫火場環(huán)境(800 1000°C )下的應用需求，遵循合理選材、功能分擔、層層防護、多元耗散、逐級降溫的原則，對復合織物進行功能性結(jié)構(gòu)設計，并對高性能熱反射材料、高溫相變材料、間隔復合膜和耐高溫纖維材料等功能性材料進行篩選和組合，以減少火場強輻射熱的穿透，并降低熱傳導，使防護服深層升溫速度減慢，實現(xiàn)對人體的高效防護。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有如下優(yōu)點 I、復合織物為多層復合結(jié)構(gòu)，加強了對高溫火場環(huán)境的層層阻熱、多元耗散和逐級降溫的隔熱能力，實現(xiàn)對人體或環(huán)境的安全有效防護。2、強調(diào)表面的強反射層與快速熱擴散，其一將光、熱輻射源產(chǎn)生的輻射熱的大部分反射掉，以減輕后續(xù)熱耗散的負擔；其二將熱量快速擴散，以減少受熱域的熱量集中，這在摻有金屬短纖維的非織造布和防漏基布中都得以體現(xiàn)。3、復合織物的各功能結(jié)構(gòu)層內(nèi)及層與層間形成的靜止空氣，可實現(xiàn)對熱輻射、熱對流和熱傳導的多功能隔絕，尤其是鍍金屬高聚物膜間的襯網(wǎng)織物所形成的靜止空氣層。4、該復合織物具有更為高效和安全，更為輕薄和柔軟，更易調(diào)整結(jié)構(gòu)和成形加工的特點。


圖I為防明火絕熱多級復合織物的層狀結(jié)構(gòu)示意圖。圖中1_熱反射復合層，面向明火源，其包括11-金屬箔，12-耐高溫纖維氈片，13-金屬短纖維；2_第一相變限溫層，其包括21-第一耐高溫纖維租,22-第一相變粉末(350 600°C )，23-防漏基布，24-金屬絲；3-第二相變限溫層，其包括31-第二耐高溫纖維氈，32-第二相變粉末(180 350°C ),33-點狀均布粘結(jié)；4_間隔復合膜隔熱層，其包括41-鍍金屬高聚物膜，42-襯網(wǎng)織物；5_阻燃織物層，即靠近人體的阻燃織物。
具體實施例方式為使本發(fā)明更明顯易懂，茲以優(yōu)選實施例，并配合附圖作詳細說明如下。應理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種改動或修改，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。如圖I所示，本發(fā)明提供了一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于包括由靠近明火源方向至靠近人體方向依次排列層合的對輻射熱具有高反射作用的金屬箔氈熱反射復合層I、起吸熱耗能階梯限溫作用的第一相變限溫層2和第二相變限溫層3、起熱隔絕作用的間隔復合膜隔熱層4及與人體接觸舒適的阻燃織物層5。金屬箔氈熱反射復合層I由位于最靠近明火源層的金屬箔11和位于次層的摻有金屬短纖維13的耐高溫纖維氈片12相粘結(jié)復合而成；金屬箔11為厚度為5 10 μ m的純鋁箔或鋁合金箔；耐高溫纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種；金屬短纖維13為不銹鋼纖維和/或銅纖維，金屬短纖維13與耐高溫纖維的混合比為I 10%，以增加熱量的擴散與均布。第一相變限溫層2由第一耐高溫纖維氈21、粘附在第一耐高溫纖維氈21中的且在350 600°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證金屬箔11性能穩(wěn)定的第一相變粉末22和帶有金屬絲24的防漏基布23復合加工而成；
第一耐高溫纖維氈21中的耐高溫纖維是指玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種；金屬絲24為不銹鋼絲和/或銅絲，以增加熱量的擴散與均布；防漏基布23用于防止第一相變粉末22在加工和使用中的第一相變限溫層2與第二相變限溫層3互竄及泄漏，其為由耐高溫的玄武巖纖維或玻璃纖維并間隔織入金屬絲所制成的機織布。第二相變限溫層3是包括一側(cè)與防漏基布23相縫合的第二耐高溫纖維氈31，在180 350°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證后續(xù)間隔復合膜性能穩(wěn)定的第二相變粉末32粘附在耐高溫纖維氈31中，第二耐高溫纖維氈31的另一側(cè)與間隔復合膜隔熱層4作點狀均布粘結(jié)33 ；第二耐高溫纖維氈31中的耐高溫纖維是指玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維中的一種；第二相變粉末32與第一相變限溫層2的第一相變粉末22的激發(fā)溫度差大于100。。。間隔復合膜隔熱層4與阻燃織物層5相縫合固定，間隔復合膜隔熱層4由2 20層鍍金屬高聚物膜41層合而成，在相鄰兩層的鍍金屬高聚物膜41的膜間層合襯網(wǎng)織物42，靠近第二相變限溫層3的鍍金屬高聚物膜41與第二耐高溫纖維氈31的另一側(cè)作點狀均布粘結(jié)33 ；鍍金屬高聚物膜41為滌綸、聚酰亞胺或錦綸高聚物基的鍍鋁、鍍鋁合金或鍍金的薄膜；襯網(wǎng)織物42是由滌綸、錦綸或芳綸長絲采用編織方法成形的網(wǎng)格化輕質(zhì)網(wǎng)狀織物。阻燃織物層5為阻燃棉織物、阻燃滌綸織物、或Nomex纖維織物中的一種。本發(fā)明還提供了一種上述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的制備方法，其特征在于，步驟為先將上述的除金屬箔氈熱反射復合層I的金屬箔11外的已制成的各層或組復合層縫合固定后形成復合織物，再將金屬箔11用耐高溫粘結(jié)劑均勻、點粘結(jié)于最外表面，形成自然厚度為5 15mm,實際壓緊厚度為3 8mm,平方米質(zhì)量為400 1500g/m2的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物。更為優(yōu)選地，第一相變限溫層2與第二相變限溫層3與間隔復合膜隔熱層4之和的自然厚度彡14mm,平方米質(zhì)量彡1100g/m2。
下述具體實施例I 4是選擇不同的金屬箔、纖維材料、鍍金屬高聚物膜材料、相變粉末、襯網(wǎng)織物、阻燃織物，不同的自然厚度、壓緊厚度、平方米質(zhì)量，實際制備本發(fā)明所述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，并對所得復合織物在不同的火場及高溫條件下的內(nèi)側(cè)即反面限定最高溫度及其持續(xù)最長時間進行實測，詳見下表。同時，對經(jīng)受火焰和高溫作用后的復合織物作外觀評價和第二次重復試驗的測量和外觀評價，結(jié)果詳見下表及以下表述。實施例I采用本發(fā)明的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的五層結(jié)構(gòu)和如下表的材料，并采用本發(fā)明所述的制備方法所制得的防火絕熱復合織物，將其置于800°C火場條件下，實測的內(nèi)側(cè)即反面限定的最高溫度及其持續(xù)最長時間如下表實施例I欄所示。實際目測觀察，表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。待冷卻后，再次放入同樣火場條 件，所得的第二次處理時的限定最高溫度及其持續(xù)最長時間見下表所示，說明無變化；且再次實測觀察，該復合織物表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。由此證明該復合織物防火絕熱性能穩(wěn)定，可多次使用。實施例2采用本發(fā)明的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的五層結(jié)構(gòu)和如下表的材料，并采用本發(fā)明所述的制備方法所制得的防火絕熱復合織物，將其置于1000°c火場條件下，實測的內(nèi)側(cè)即反面限定的最高溫度及其持續(xù)最長時間如下表實施例2欄所示。實際目測觀察，表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。待冷卻后，再次放入同樣火場條件，所得的第二次處理時的限定最高溫度及其持續(xù)最長時間見下表所示，說明無變化，持續(xù)最長時間還略呈增加，是材料的膨松化所致；且再次實測觀察，該復合織物表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。由此證明該復合織物防火絕熱性能穩(wěn)定，可多次使用。實施例3采用本發(fā)明的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的五層結(jié)構(gòu)和如下表的材料，并采用本發(fā)明所述的制備方法所制得的防火絕熱復合織物，將其置于600°C火場條件下，實測的內(nèi)側(cè)即反面限定的最高溫度及其持續(xù)最長時間如下表實施例3欄所示。實際目測觀察，表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。待冷卻后，再次放入同樣火場條件，所得的第二次處理時的限定最高溫度及其持續(xù)最長時間見下表所示，說明無變化，持續(xù)最長時間還略呈增加，是材料的膨松化所致；且再次實測觀察，該復合織物表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。由此證明該復合織物防火絕熱性能穩(wěn)定，可多次使用。實施例4采用本發(fā)明的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的五層結(jié)構(gòu)和如下表的材料，并采用本發(fā)明所述的制備方法所制得的防火絕熱復合織物，將其置于1000°c火場條件下，實測的內(nèi)側(cè)即反面限定的最高溫度及其持續(xù)最長時間如下表實施例4欄所示，為四種樣品中防火絕熱指標最優(yōu)的，主要是相變限溫層相變粉末量和間隔復合膜隔熱層的層數(shù)選擇得當。實際目測觀察，表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。待冷卻后，再次放入同樣火場條件，所得的第二次處理時的限定最高溫度及其持續(xù)最長時間見下表所示，說明無變化，持續(xù)最長時間還略呈增加，是材料的膨松化所致；且再次實測觀察，該復合織物表面完好無損，揉搓和彎折無明顯脆化點或裂紋。由此證明該復合織物防火絕熱性能穩(wěn)定，可多次使用。二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的構(gòu)成、結(jié)構(gòu)參數(shù)與實測結(jié)果
權(quán)利要求
1.一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于包括由靠近明火源方向至靠近人體方向依次排列層合的對輻射熱具有高反射作用的金屬箔氈熱反射復合層(I)、起吸熱耗能階梯限溫作用的第一相變限溫層(2)和第二相變限溫層(3)、起熱隔絕作用的間隔復合膜隔熱層(4)及與人體接觸舒適的阻燃織物層(5)。
2.如權(quán)利要求I所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于所述金屬箔氈熱反射復合層(I)由位于最靠近明火源層的金屬箔(11)和位于次層的摻有金屬短纖維(13)的耐高溫纖維氈片(12)相粘結(jié)復合而成； 金屬箔(11)為厚度為5 10 ii m的純鋁箔或鋁合金箔； 耐高溫纖維為玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種； 金屬短纖維(13)為不銹鋼纖維和/或銅纖維，金屬短纖維(13)與耐高溫纖維的混合比為I 10%，以增加熱量的擴散與均布。
3.如權(quán)利要求2所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于所述第一相變限溫層(2)由第一耐高溫纖維氈(21)、粘附在第一耐高溫纖維氈(21)中的且在350 600°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證所述金屬箔(11)性能穩(wěn)定的第一相變粉末(22)和帶有金屬絲(24)的防漏基布(23)復合加工而成； 第一耐高溫纖維氈(21)中的耐高溫纖維是指玻璃纖維或玄武巖纖維中的一種； 金屬絲(24)為不銹鋼絲和/或銅絲，以增加熱量的擴散與均布； 防漏基布(23)用于防止第一相變粉末(22)在加工和使用中的第一相變限溫層(2)與第二相變限溫層(3)互竄及泄漏，其為由耐高溫的玄武巖纖維或玻璃纖維并間隔織入金屬絲所制成的機織布。
4.如權(quán)利要求3所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于所述第二相變限溫層(3)是包括一側(cè)與所述防漏基布(23)相縫合的第二耐高溫纖維氈(31)，在180 350°C可發(fā)生固-液相變并限溫保證后續(xù)間隔復合膜性能穩(wěn)定的第二相變粉末(32)粘附在耐高溫纖維氈(31)中，第二耐高溫纖維氈(31)的另一側(cè)與所述間隔復合膜隔熱層(4)作點狀均布粘結(jié)(33)； 第二耐高溫纖維氈(31)中的耐高溫纖維是指玻璃纖維、玄武巖纖維、或芳綸纖維中的一種； 第二相變粉末(32)與所述第一相變限溫層(2)的第一相變粉末(22)的激發(fā)溫度差大于 100。。。
5.如權(quán)利要求4所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于所述間隔復合膜隔熱層(4)與所述阻燃織物層(5)相縫合固定，所述間隔復合膜隔熱層(4)由2 20層鍍金屬高聚物膜(41)層合而成，在相鄰兩層的鍍金屬高聚物膜(41)的膜間層合襯網(wǎng)織物(42)，靠近所述第二相變限溫層(3)的鍍金屬高聚物膜(41)與所述第二耐高溫纖維氈(31)的另一側(cè)作所述點狀均布粘結(jié)(33)； 鍍金屬高聚物膜(41)為滌綸、聚酰亞胺或錦綸高聚物基的鍍鋁、鍍鋁合金或鍍金的薄膜； 襯網(wǎng)織物(42)是由滌綸、錦綸或芳綸長絲采用編織方法成形的網(wǎng)格化輕質(zhì)網(wǎng)狀織物。
6.如權(quán)利要求I所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物，其特征在于所述阻燃織物層(5)為阻燃棉織物、阻燃滌綸織物、或Nomex纖維織物中的一種。
7.—種如權(quán)利要求I所述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的制備方法，其特征在于，步驟為先將如權(quán)利要求I所述的除金屬箔氈熱反射復合層(I)的金屬箔(11)外的已制成的各層或組復合層縫合固定后形成復合織物，再將金屬箔(11)用耐高溫粘結(jié)劑均勻、點粘結(jié)于最外表面，形成自然厚度為5 15mm,實際壓緊厚度為3 8mm,平方米質(zhì)量為400 1500g/m2的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物。
8.如權(quán)利要求7所述的一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的制備方法，其特征在于，所述第一相變限溫層(2)與所述第二相變限溫層(3)與所述間隔復合膜隔熱層(4)之和的自然厚度彡14mm，平方米質(zhì)量彡1100g/m2。
9.一種如權(quán)利要求I所述的二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物的用途，其特征在于用于高溫強熱流火場環(huán)境條件下使用的隔熱防護材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種二級相變階梯限溫的防火絕熱復合織物、制備方法及用途，該復合織物是由正面的熱反射復合層、兩個相變限溫層、間隔復合膜隔熱層和反面的阻燃織物層依次排列層合構(gòu)成。當該復合織物的正面受明火強熱流環(huán)境作用時，其反面能保持50℃以下近人體皮膚安全溫度狀態(tài)，且織物整體結(jié)構(gòu)形態(tài)和力學性能穩(wěn)定。該復合織物的自然厚度為5～15mm，壓緊厚度為3～8mm；平方米質(zhì)量在400～1500g/m2，為完全密閉粘合、縫制的防火隔熱面料。該復合織物可用于消防、軍事、探險、安全逃生、工業(yè)等高溫特殊場合的個體防護和環(huán)境隔熱。
文檔編號B32B7/12GK102815028SQ2012102926
公開日2012年12月12日 申請日期2012年8月16日 優(yōu)先權(quán)日2012年8月16日
發(fā)明者于偉東, 杜趙群, 郝立才, 陳金靜, 王科, 王魯州 申請人:東華大學