消防服老化——形貌變化的實(shí)驗研究

 

    如果未達到消防服的壽命期限而提前報廢會(huì )造成資源浪費，而超期使用則會(huì )給消防員的生命安全及消防任務(wù)的可靠性帶來(lái)嚴重的隱患。 因此，對消防服進(jìn)行老化程度診斷對于消防員安全 保障、提高資源利用率有著(zhù)重要意義。

 

    外界因素造成消防服老化直接表現在纖維表面。第一組實(shí)驗人員研究了Kevlar-49在熱氧化環(huán)境中0.5?260.0h后纖維表面形貌的變化，發(fā)現 材料受熱氧化作用后, 其纖維表面生成孔洞，局部變薄。

 

    第二組實(shí)驗人員研究了熱老化對Nomex纖維的殘余效應,發(fā)現受熱后纖維表面出 現縱向開(kāi)口、孔洞、材料沉積等現象。 

 

    第三組實(shí)驗人員選取Kevlar、Nomex等纖維進(jìn)行光熱老化實(shí)驗，探討纖維表面特 征:隨著(zhù)光照時(shí)間的延長(cháng), Kevlar纖維斷頭形貌發(fā)生較大變化，分散狀的原纖化劈裂非常嚴重，纖維皮層原纖有明顯的脫落,樹(shù) 狀原纖化劈裂破壞特征非常明顯；而Nomex纖維則不同，仍然表 現出脆性斷裂的形貌;經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的光照，2種高性能纖維表面會(huì )產(chǎn)生大量的缺陷，引起較大應力集中的表面缺陷是導致纖維 力學(xué)指標下降的最主要因素，同時(shí)纖維內部也會(huì )產(chǎn)生缺陷。

 

    第四組人員研究了經(jīng)過(guò)不同表面處理的2種芳綸纖維在堿性環(huán)境中的老化 情況。材料經(jīng)老化實(shí)驗后通過(guò)掃描電子顯微鏡分析得出：表面處理似乎限制了Technora纖維在pH值為11的堿性環(huán)境中體積的 下降和表面退化。 而Twaron纖維表面處理程度更高，限制其表 面退化和體積的下降,使該纖維的耐久性能在pH值為11和9的堿性環(huán)境中只受到輕微的影響。