Разработка нетканого материала на основе пленочных электрофлокированных структур и модулей для теплозащитной одежды

• Автор: Хромеева, Ирина Александровна
• Шифр специальности: 05.19.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2001
• Место защиты: Санкт-Петербург
• Количество страниц: 162 с. : ил

СОДЕРЖАНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

1. СОВРЕМЕННОЕ СОСТОЯНИЕ И ПРОБЛЕМЫ СОЗДАНИЯ ТЕПЛОЗАЩИТНЫХ МАТЕРИАЛОВ

И ОДЕЖДЫ
1.1. Выбор характеристик для определения теплозащитных свойств материалов, математические модели теплопереноса в многокомпонентных структурах

1.2. Анализ методов измерения и приборов для определения теплозащитных свойств

1.3. Ассортимент современных теплозащитных материалов

и одежды

1.4. Особенности проектирования и производства теплозащитной одежды.

ВЫВОДЫ И ПОСТАНОВКА ЗАДАЧ ИССЛЕДОВАНИЙ.

2. ХАРАКТЕРИСТИКА ОБЪЕКТОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И МЕТОДИКА ОБРАБОТКИ РЕЗУЛЬТАТОВ.

2.1. Характеристика и обоснование выбора объектов исследования
2.2. Термины и определения
2.3. Обработка результатов исследования.
2.4. Разработка методики и прибора для определения коэффициента теплопроводности материалов.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 2
3. РАЗРАБОТКА СТРУКТУРЫ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МОДУЛЕЙ НА ОСНОВЕ БЛОКИРОВАННЫХ ПЛЕНОЧНЫХ МАТЕРИАЛОВ.
3.1. Исследование влияния геометрии флокированных элементов на теплопроводность модулей
3.2. Исследование влияния длины ворса на теплопроводность модулей
3.3. Исследование влияния количества слоев пленки в модулях на теплозащитные свойства
3.4. Исследование влияния металлизации на теплопроводность модулей.
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 3.
4. ИССЛЕДОВАНИЕ СВОЙСТВ НЕТКАНОГО МАТЕРИАЛА НА ОСНОВЕ ПЛЕНОЧНЫХ ФЛОКИРОВАННЫХ ИЗОЛЯЦИОННЫХ СТРУКТУР
4.1. Оценка влияния тепловых воздействий на изменение температуры внутренней поверхности модулей
4.2. Определение поверхностной плотности и воздухопроницаемости теплоизоляционных модулей для защитной одежды.
4.3. Оценка гигроскопических и водоотталкивающих свойств теплоизоляционных модулей для защитной одежды.
4.4. Оценка механических свойств теплоизоляционных модулей для защитной одежды.
4.5. Определение теплозащитных свойств модулей на основе пленочных флокированных материалов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 4.
5. РАЗРАБОТКА СПОСОБОВ КОНФЕКЦИОНИРОВАНИЯ ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МОДУЛЕЙ.
5.1. Исследование ниточных способов соединения теплоизоляционных модулей.
5.2. Исследование клеевых способов соединения теплоизоляционных модулей
5.3. Исследование сварных способов соединения теплоизоляционных модулей
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ
6. РАЗРАБОТКА ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА НЕТКАНОГО ПЛЕНОЧНОГО ФЛОКИРОВАННОГО МАТЕРИАЛА, ТЕПЛОЗАЩИТНОЙ ОДЕЖДЫ НА ЕГО ОСНОВЕ И ТЕПЛОИЗОЛЯЦИОННЫХ МОДУЛЕЙ ТЕХНИЧЕСКОГО НАЗНАЧЕНИЯ
6.1. Разработка технологии производства нетканого пленочного флокированного материала и
теплоизоляционных модулей на его основе
6.2. Рекомендации по применению флокированных теплоизоляционных материалов при проектировании
защитной одежды
6.2.1. Выбор материалов при проектировании
защитной одежды.
6.2.2. Обоснование ассортимента защитной одежды
с использованием флокированных материалов
6.2.3. Модельноконструкторские решения
при проектировании защитной одежды.
6.2.4. Выбор припусков на свободное облегание
6.3. Разработка теплозащитной одежды на основе флокированных пленочных материалов.
6.4. Технологические особенности производства теплозащитной одежды на основе пленочных флокированных материалов
6.5. Область применения и сравнительная характеристика флокированных пленочных материалов
ВЫВОДЫ ПО ГЛАВЕ 6.
ОБЩИЕ ВЫВОДЫ И РЕКОМЕНДАЦИИ.
БИБЛИОГРАФИЧЕСКИЙ СПИСОК.
ПРИЛОЖЕНИЯ.
ВВЕДЕНИЕ
Диссертационная работа посвящена разработке нетканых
материалов на основе пленочных электрофлокированных структур и модулей для теплозащитной одежды.
АКТУАЛЬНОСТЬ


Большие трудности возникают для исследования влажных материалов, когда может иметь место перераспределение влаги в образце в соответствии с температурным полем, что приводит к искаженным результатам по теплопроводности. Несмотря на указанные недостатки, стационарные методы получили весьма большое распространение, так как они позволяют использовать достаточно простые и надежные расчетные уравнения. Стационарные методы впервые стали применяться в х годах девятнадцатого века и в настоящее время считаются классическими. Автором работы подробно рассматриваются измерительные методики и соответствующие приборы, основанные на теории теплопроводности при стационарных тепловых режимах. Стационарный метод заложен в ГОСТ Материалы и изделия строительные. Метод определения теплопроводности , распространяемый также на теплоизоляционные материалы и изделия, эксплуатируемые при средней температуре от минус С до плюс 0С. Сущность метода заключается в создании теплового потока, направленного перпендикулярно к наибольшим граням плоского образца определенной толщины, измерении плотности стационарного теплового потока и температур на противоположных гранях образца. АТ перепад температур на поверхностях образца, К д средняя плотность теплового потока, проходящая через образец, Втм2
термическое сопротивление контакта между образцом и теплообменником или слоями образца, м2 КВт для теплоизиляционных материалов и изделий не учитывают п число контактов. Л0. ЭДС преобразователя теплового потока, мВ . Фирмой i v ii Англияпредставлен прибор i 9 для определения термостойкости текстильных материалов и изделий . Алюминиевый кожух полностью защищает прибор от внешних воздействий. Методика испытаний следующая с помощью калиброметра i 4 измеряется толщина круглого образца материалов. Образец диаметром 0 мм помещают на изолированный стол и накрывают сверху пластиной, которая затем нагревается. Степень нагрева фиксируется диаграммным самописцем, связанным с температурным датчиком. Затем рассчитываются термическое сопротивление и удельная теплопроводность образца. В справочнике Р. П. Грушмана описан стационарный прибор для определения коэффициента теплопроводности, состоящий из тепломера с набором термопар, электронагревателя и водяного холодильника. Зная толщину образца материала, помещенного между нагревателем и холодильником, а также температуру на его поверхностях, вычисляется коэффициент теплопроводности испытуемого образца теплоизоляционного материала. На кафедре физики СПбГАСУ сконструирован автоматизированный измеритель теплопроводности твердых материалов и конструкций неразрушающим методом . Этим прибором можно определять теплопроводность твердых материалов, а также пластичных и сыпучих при использовании цилиндрического зонда. Автоматизированный измеритель работает на нестационарном тепловом режиме, что обусловливает короткий срок проведения испытаний. Конструктивно прибор состоит из первичного преобразователя в виде специальных зонтов и измерительного блока. Цилиндрический зонд используется при исследовании сыпучих и пластичных материалов, прикладной при испытании твердых. Вт м С по граничным значениям температуры от доС . Данный прибор имеет неоспоримые положительные качества минимальные сроки проведения испытаний и простоту в эксплуатации, но ограниченность в рабочих диапазонах по коэффициенту теплопроводности не позволяет его использовать для многих материалов, в том числе для материалов с многокомпонентными структурами. Авторским свидетельством защищен прибор для скоростного измерения теплопроводности твердых неметаллических материалов, коэффициент теплопроводности которых не превышает Вт м С. Образцы исследуемых материалов должны быть в виде дисков диаметром мм и высотой от 0,5 до 5,0 мм. К коэффициент теплопередачи рабочего слоя тепломера. Рк тепловое сопротивление на границах контакта образца с плоскостями основания блока и пластины тепломера, м2 СВт. Авторами работы исследована теплопроводность образцов иглопробивного нетканого материала из кварцевых волокон. Измерения проводились по нестандартной методике на экспериментальной установке. В составе установки бикалориметр, универсальный цифровой вольтметр В7 и автотрансформатор. Бикалориметр рис.