CN204617160U - 一种激光防护面料 - Google Patents
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Abstract
本实用新型属于一种辐射防护材料，特别涉及一种激光防护面料。一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。本实用新型所述的激光防护面料能同时防护多波段激光，光密度值大于6.0，在900℃高温不熔不缩，且操作性较好，制作工艺简单，特别适用于生产制作激光防护手套和激光防护服。
Description
技术领域
本发明属于一种辐射防护材料，特别涉及一种激光防护面料。
背景技术
研究表明，激光辐射会对人体的皮肤造成危害，主要表现在：皮肤灼伤、老化、色斑，甚至皮肤癌症。
现有的防护技术情况是：通过工程技术和安全管理程序防止激光作业人员接触激光，在个体防护上主要采用长袖的防燃工作服。还存在的缺陷有：由于激光光束集中，能量比较大，现有的个体防护对激光没有光反射和散射的功能，不能防止激光透过，只能减少激光沉积在体表产生的热效应，因此，对于激光造成的皮肤损伤的防护效果较差，另外舒适性较差。
发明内容
本发明的目的是：研制一种激光防护面料，有效防护激光对人体的损伤。
本发明的研究思路是：为了满足激光防护面料的防激光与操作性的性能要求，设计了由金属反光层、阻燃层、隔热舒适层的多个功能层复合而成的一种激光防护面料。为了降低激光透过，外层采用金属反光层；为了防止燃烧中间层采用阻燃层；为了阻隔热量的传递，并考虑其直接接触皮肤的舒适性要求，将最里层设计为隔热舒适层。其中：
a.金属反光层
金属反光层重点考虑在实现反射/散射功能的前提下，尽可能不因过厚的金属层设计影响其手套的柔软性和灵活性，因此，优先选择一定厚度的金属箔。
b.阻燃层
目前我国国产化的阻燃纤维有多种，但是只有碳基纤维、对位芳纶遇火不燃、不缩。这两种纤维各具特点，碳基纤维遇火不燃，但它的强力低，纤维脆性大，可纺性差，对位芳纶耐温性比碳基纤维差，吸湿性差，但对位芳纶强力高，此外还要考虑灵活性的要求，因此优选为两者按照不同配比进行混纺。
c.隔热舒适层
对各种材料的导热系数、收缩率和低温脆性及皮肤适应性进行试验，发现PM纤维 达到隔热要求，并且舒适性优于其他纤维，因此选用PM纤维优选为隔热舒适层。
本发明的技术方案是：
一种激光防护面料，其特征从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。
进一步的，所述金属反光层为金属箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶按一定比例混纺织物；所述隔热舒适层为PM纤维。
进一步的，所述金属箔为金属铝箔；
进一步的，所述金属铝箔的厚度在6～12微米，所述碳基纤维与对位芳纶重量比为70～50∶30～50，所述隔热舒适层为PM纤维；
进一步的，金属箔铝的厚度在10微米，对碳基纤维与对位芳纶的重量比为50∶50，隔热舒适层为PM纤维的密度为150±10g/m2，厚度不超过1mm。
实验结果证明，本发明所述的激光防护面料性能能同时防护多波段激光，光密度值大于6.0，在900℃高温不熔不缩，且操作性较好，制作工艺简单，特别适用于生产制作激光防护手套和激光防护服。
附图说明
图1本发明所述一种激光防护面料结构示意图，1为金属反光层，2为阻燃层，3为隔热舒适层。
具体实施方式
实施例1：如附图1所示，一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层。
实施例2：如附图1所示，如实施例1所述的一种激光防护面料，其特征是：所述金属反光层为金属箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶按一定比例混纺织物；所述隔热舒适层为PM纤维。
实施例3：如附图1所示，如实施例2一种激光防护面料，各功能层的进一步优选：(1)所述金属反光层的优选：对钛箔、金属镍箔、金属铝箔进行OD值检测，发现在几微米至20微米厚度之内，对激光都具有防光辐射作用；进一步对不同厚度的金属箔进行基布覆膜后延伸性检测，发现金属箔铝的厚度在6～12微米左右延展性较高。(2)所述阻燃层的优选：经过对碳基纤维和对位芳纶70∶30、65∶35、50∶50三种混纺比的织物进行综合测试，性能测试结果见表1所示。可见，三种配比方案的阻燃性能都能满足 阻燃指标要求，但是从强力和生产效率考虑，方案三是最优的。(3)所述隔热舒适层的优选；对于不同的纤维进行导热系数、收缩率和低温脆性试验检测，发现PM纤维，在300℃时，导热系数仅为0.03，沸水和250℃收缩率各小于0.5％和1％，在-269℃纤维不脆，其耐高低温、隔热性能较高；进一步对各种纤维的皮肤适应性进行试验，发现PM纤维的皮肤适应性好，尺寸稳定、寿命长。综上考虑，PM纤维达到隔热要求，并且舒适性优于其他纤维。
表1 阻燃层不同配比的性能综合测试对比
实施例4：如附图1所示，如实施例3一种激光防护面料，各功能层的进一步优选：金属铝箔的厚度在10微米，对碳基纤维与对位芳纶的重量比为50∶50，隔热舒适层为PM纤维，为了增加激光防护面料的柔软度，在保证防护效果的情况下，所述隔热舒适层每平方米重量定为150±10g/m2，厚度不超过1mm。
进行性能检测结果见表2。由结果可见本发明所述的激光防护面料在多个波段的OD值均大于5，阻燃性能、隔热性能好。
表2 激光防护面料性能测试结果汇总表
为了给所述面料使用寿命提供一定的参考，我们对覆膜后的复合织物进行了抗弯性能试验，试验方法是把覆铝箔后织物对折并施加5kg压力，反复弯折，并对实验前、实验100次、300次、800次、1000次做了比较，结果可见覆合织物在超过1000次的弯折时没有明显的折损，其抗弯性能不受影响。且经测试并其OD值没有明显的下降，未检测前OD值大于6.0，压折1000次后，OD值降低不多，仍然是5.12，说明，该面料具有很好的抗弯折性能，不会因为使用次数的增加，而明显的降低防激光性能，因此，使用寿命较长。
Claims (2)
1.一种激光防护面料，其特征是从面料外层到面料内层依次包括：用于降低激光透过的金属反光层；用于防止燃烧的阻燃层；用于阻隔热量传递的隔热舒适层；
所述金属反光层为金属铝箔；所述阻燃层为由碳基纤维与对位芳纶混纺的织布；所述隔热舒适层为PM纤维；
所述金属铝箔的厚度在6～12微米，所述碳基纤维与对位芳纶的重量比为70～50∶30～50。
2.如权利要求1所述的一种激光防护面料，其特征是金属铝箔的厚度在10微米，碳基纤维与对位芳纶的重量比为50∶50，PM纤维的密度为150±10g/m2、厚度不超过1mm。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN201520062055.5U CN204617160U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种激光防护面料 |
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| CN201520062055.5U CN204617160U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种激光防护面料 |
Publications (1)
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| CN204617160U true CN204617160U (zh) | 2015-09-09 |
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ID=54036241
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| CN201520062055.5U Active CN204617160U (zh) | 2015-01-29 | 2015-01-29 | 一种激光防护面料 |
Country Status (1)
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|---|---|
| CN (1) | CN204617160U (zh) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN104544661A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 中国航天员科研训练中心 | 一种激光防护面料及其制作方法、用途 |
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2015
- 2015-01-29 CN CN201520062055.5U patent/CN204617160U/zh active Active
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| CN104544661A (zh) * | 2015-01-29 | 2015-04-29 | 中国航天员科研训练中心 | 一种激光防护面料及其制作方法、用途 |
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