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可穿在身上的智能火灾预警器在西安研发成功

可穿在身上的智能火警预警器在西安研发成功
2020-05-14 11:07滥觞:西安新闻网 西安报业全媒体编辑:赵随

  西安新闻网讯 易燃材料激发的火警是最常见的要挟情况安然和社会安然的主要灾难之一。 近日, 化学工程领域顶级国际期刊《Chemical Engineering Journal》刊发了西安科技大年夜学屈孟男教授团队在可穿着式多功能导电超浸润材料制备及其在火警探测和预警方面利用的钻研成果。

  洁净机能 防火耐高温 智能传感三合一

  原本,迄今为止,预防易燃材料激发的火警隐患主要有两种策略:一种是对易燃物进行阻燃改性,另一种是对易燃物的早期高温预警。在早期高温预警中,烟雾探测器已广泛用于室内火警风险的监控。然而因为烟雾产物扩散速率慢导致通俗烟雾探测器探测相应光阴较长,且无法用于室外繁杂气候和材料无烟充分燃烧等环境,难以实现高效的火警探测和预警等功能。是以,开拓可适应于各类苛刻情况,对易燃物可快速探测的新型多功能高温预警传感器是情况安然领域中的一项重大年夜寻衅。

图为基于该可穿着式超浸润材料的利用示例

  基于以上现状,该校化学与化工学院仿生功能界面材料钻研团队结合黉舍化学工程学科上风与安然工程专业特色,提出了发泡阻燃剂驱动的电阻型火警预警/探测的措施。该措施首次将超浸润材料的自洁净机能、阻燃材料的防火耐高温性以及智能材料的传感机能这三种不合领域的紧张特点同时付与一种柔性织物,制备了新型超浸润材料。

  穿在身上的火警预警器

  超浸润材料是当前材料领域的一个钻研热点,但其机能单一、适用范围较窄这些毛病大年夜大年夜阻碍了超浸润材料的广泛利用。该团队在钻研中,赓续拓宽超浸润材料的实际利用,经由过程在织物外面沉积功能纳米粒子,成功制备了可穿着的多功能高温及火警预警传感材料。该传感材料的制备措施简便,资源低廉, 并且具有出色的超疏水和超疏油性、优良的柔韧性和优越的阻燃性,可适用于极端湿润的多种恶劣情况。

  新型可穿着超浸润材料可快速感应火焰的发生,相应光阴在2秒以内。与传统烟雾火警探测器比拟,基于该材料的预警传感用具有耐候、快速、实时、绿色、阻燃等特征,可以高效探测和预防突发火警等重大年夜安然隐患,降服了传统烟雾探测器相应光阴长、无法适用室外繁杂恶劣情况和早期预警差等毛病。在修建、矿山、交通、军事、森林等领域的火警监控和预防方面具有优越的利用前景。

  新型材料的制备,创造性之处在于首次将超浸润材料的自洁净机能、阻燃材料的防火耐高温性以及新型智能材料的传感机能同时付与柔性织物,别的与传统烟雾探测器比拟,该材料具有灵敏的火焰检测与相应机能,这也打开了超浸润材料利用的新大年夜门。

  该传感材料作为一种柔性器件,可以被编织在智能纺织品内部,利用于高温热辐射情况中救火员热反映的检测与机理钻研,如救火员热应激的实时评估,从而确定救火员救援最大年夜事情光阴等,并匆匆进新型高机能智能防护服材料的成长。同时,作为传感核心部件,可以利用于在室内或室外的火警报警器,实现对各类苛刻情况的火警检测。

  该论文第一作者是西安科技大年夜学矿业工程专业2019级博士钻研生王嘉鑫。屈孟男教授和何金梅副教授为该论文的通讯作者。该系列钻研成果被国际学术期刊多次报道。(文/图 西安报业全媒体记者 张潇 通讯员 李波)


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