消防服老化——形貌变化的实验研究

 

    如果未达到消防服的寿命期限而提前报废会造成资源浪费，而超期使用则会给消防员的生命安全及消防任务的可靠性带来严重的隐患。 因此，对消防服进行老化程度诊断对于消防员安全 保障、提高资源利用率有着重要意义。

 

    外界因素造成消防服老化直接表现在纤维表面。第一组实验人员研究了Kevlar-49在热氧化环境中0.5〜260.0h后纤维表面形貌的变化，发现 材料受热氧化作用后, 其纤维表面生成孔洞，局部变薄。

 

    第二组实验人员研究了热老化对Nomex纤维的残余效应,发现受热后纤维表面出 现纵向开口、孔洞、材料沉积等现象。 

 

    第三组实验人员选取Kevlar、Nomex等纤维进行光热老化实验，探讨纤维表面特 征:随着光照时间的延长, Kevlar纤维断头形貌发生较大变化，分散状的原纤化劈裂非常严重，纤维皮层原纤有明显的脱落,树 状原纤化劈裂破坏特征非常明显；而Nomex纤维则不同，仍然表 现出脆性断裂的形貌;经过长时间的光照，2种高性能纤维表面会产生大量的缺陷，引起较大应力集中的表面缺陷是导致纤维 力学指标下降的最主要因素，同时纤维内部也会产生缺陷。

 

    第四组人员研究了经过不同表面处理的2种芳纶纤维在碱性环境中的老化 情况。材料经老化实验后通过扫描电子显微镜分析得出：表面处理似乎限制了Technora纤维在pH值为11的碱性环境中体积的 下降和表面退化。 而Twaron纤维表面处理程度更高，限制其表 面退化和体积的下降,使该纤维的耐久性能在pH值为11和9的碱性环境中只受到轻微的影响。