热防护原理
人体皮肤对热是很敏感的,当皮肤表面温度达到45℃的时候,人就会有灼痛感,造成一度烧伤;当皮肤表面温度达到72℃时,皮肤就会出现水泡,造成二度烧伤。Zui严重的烧伤会发生在衣服着火的部位,引起多处二度或三度的烧伤,严重威胁人身生命安全。
高温防护手套对面料要求具有阻燃功能,在整体设计上应该注重隔热效果,在传导、对流、辐射三个传热途径上尽量提高热阻,使人体面临高温工件时,在皮肤附近仍然能保持不会过高的温度。热转移方式不同,热防护作用原理也不同。
三种主要热转移的防护作用原理如下图所示:
少量熔融金属飞溅性能测试
按照国标GB/T38306-2019的要求,面料抗少量熔融金属飞溅性能分四个等级(见表1),其中等级1要求面料至少可以耐10滴以上金属熔滴的冲击。

表1少量熔融金属飞溅测试的性能等级
测试方法:利用氧乙炔火焰熔化金属棒,金属棒燃烧时,一边滴液一边按照一定的速度向下运动;在火焰作用下,金属棒下端形成熔滴;熔滴经过导槽相继冲击试样面料的外表面,从而使试样升温。在试样升温不超过40℃的情况下,按照面料能承受的冲击熔滴数来分级。试样面料可以承受10滴以上的冲击,温升不超过40℃,那么该试样面料的抗少量金属飞溅性能可评定为1级。同样升温范围情况下,如果试样面料可以承受15滴以上冲击,那么试样面料的等级为2级,以此类推。抗少量熔融金属飞溅性Zui高等级为4级,试样面料可以承受35滴以上的冲击。
国标GB/T 38306-2019对设备的结构要求如下:
图1产生金属熔滴的装置示意图
1.金属条通过步进电机牵引,向下匀速运动,底端在高温乙炔火焰的作用下产生熔滴。金属条直径太细会造成熔滴被高温气流吹走,形成的熔滴物相不均匀,质量不稳定。
2.调整金属条的运动速度和乙炔火焰强度,使熔滴质量为0.5g±0.05g,产生速率为每分钟20滴。金属熔滴先是滴落在与水平45°的耐高温导槽内,通过导槽冲击到另一面接触有温度传感器的试样面料上。3.通过计算面料背面温度升高40℃前冲击到试样面料的熔滴数量来评判试样面料的抗少量熔融金属飞溅性能。
图2金属熔滴冲击装置原理图
图3 熔滴导槽
4. 检测设备中,导槽与水平面呈45°,表面材质为耐高温防粘材料,导槽出口直径为8mm;
6. 记录每块样品外观变化;
7. 测10块样品,得出更详细的数据。
为了准确对面料性能准确分级,标准对检测设备的尺寸和材料要求比较严格。客户需要对金属条的类型和直径进行测试,方能得到符合标准要求的熔滴质量。为了快速准确、可重复性高的测试,德国Wazau公司生产设计的抗少量金属飞溅分析仪(SPT-1)可以自动进行试样试验,并可以对参数更细致的设定。
SPT-1 抗少量金属飞溅分析仪


设备置于试样后面的温度传感器能提供准确的温度数据。其中电阻率准确稳定,在温度跃阶变化时,热响应时间亦快速稳定。
