改性高硅氧纤维基新型高温防护面料的研究及应用
发布时间: 2021-06-15
来源: 科创项目库
基本信息
项目名称:改性高硅氧纤维基新型高温防护面料的研发及应用
背景:“火灾猛于虎”,随着社会的进步以及人们对公共消防、高温防护安全要求的不断提高,在大型超市、地下停车场等公共场所法律强制规定必须配备防火卷帘、消防安全通道等公共消防、高温防护类用品设备。目前消防、高温防护类产品用材料,国内大多采用玻璃纤维布、玻璃纤维布内衬防火棉毡或者金属材质三种形式,前两类产品耐温不高600℃而对于有些场所起火可达到800℃甚至1000℃以上效果就很微弱、玻璃纤维布内衬防火棉毡虽然可以适当提高耐温但是厚重占空间大不美观施工不方便且玻纤自身特性材质脆不耐折、对人体有刺激性、金属材质导热太强隔热效果差 ;故日韩、俄罗斯、欧美等发达国家开始研制更耐温的无机纤维为基材的复合材料,用作公共消防、高温防护,其可耐温高于1000℃隔热好且对人体刺激小、强度高、柔韧性好耐折易于缝制施工。
研发内容:拟采用功能化纳米粒子对高硅氧纤维进行改性处理,再与特定复配树脂复合,制备新型高温防护材料。阐明其结构组成和高硅氧纤维高温收缩、性脆原理,解决高硅氧纤维收缩率高、性脆 、强度低的难题;
技术水平:国内同行业先进,具有引领作用;
解决的关键技术问题:
(1)解决高硅氧纤维基材收缩率问题,功能化耐烧蚀纳米粒子及粒径选择特别是填充高硅氧纤维骨架方式 ;
(2)高硅氧布本身属于无机纤维特有的性脆、对人体刺激性、强度低。需采用合适的复配胶液采用纳米渗溶相变技术,充分与高硅氧纤维复合 ,达到增加韧性、强度、对人体无刺激;
(3)批量生产张力差,高硅氧纤维制备工序复杂、参数多 ,成品张力控制难度大,整体张力普遍很差,即使我国高硅氧中大型国企陕西华特成品布张力,也不尽如人意,张力差直接影响后道可加工性 ;
(4)研制此产品中纱线参数、经纬密度、织物组织结构、以及处理工艺中酸处理参数(浓度、温度、速度)、清洗参数(温度、速度)、烧结参数等可变参数多,对后续成品影响未知,技术难度大试验周期长;
创 新:提出一种改性高硅氧纤维基新型高温防护面料制备方法,耐温高(>1100℃)特别解决高硅氧纤维收缩率高、性脆 、强度低的难题,使其收缩率降至***%以下,并且柔韧性好耐折(>7次)且强度高(>2500N/5cm),阻燃隔热效果好 ,对人体无刺激;
前 景:高温防护材料产品升级换代趋势显著,空间大、前景好,研制此类产品有望填补国内在消防领域高端材料的空白。