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目前，相变材料在热防护服中的应用研究大多聚焦在相变材料的层间配置、相变温度、相变层厚度等因素对热防护性能的影响上，且仅考虑了热暴露阶段相变材料的温度调节作用，忽视了在热暴露结束后的冷却阶段，相变材料的蓄热释放可能对织物系统热防护性能产生的影响。相较于普通织物在冷却阶段的蓄热释放，添加了相变材料的热防护服织物系统的蓄热释放对热防护性能的影响更为复杂。
基于此，本文选取4种不同相变温度的微胶囊材料，并设置3个含量梯度，利用干法涂层的织物后整理方式将相变涂层涂覆在常用的热防护织物上，制备出12种相变涂层织物并将其作为热防护织物系统的舒适层，在低辐射热暴露环境下研究其热防护性能。基于蓄放热评价指标和考虑放热作用的织物热防护性能评价方法，量化热暴露及冷却阶段的蓄放热作用，探究相变微胶囊与热防护织物的多重蓄热与放热作用间的关系，并通过二级烧伤时间，分析相变材料相关因素对织物热防护性能的影响，综合评价添加相变微胶囊涂层的织物系统热防护织物性能，为相变微胶囊在热防护服设计中的应用选择和性能优化提供一定的参考依据。本文的主要研究内容及相关研究结论具体包括以下几个方面：
（1）相变涂层对织物系统热防护性能的影响因素
相较于普通织物系统，添加了相变微胶囊涂层的各织物系统达二级烧伤的时间延长约36.6~57.9s，热防护性能到显著提升。整体而言，相变微胶囊的含量越多，相变温度越高，织物系统达皮肤二级烧伤的时间越长，织物系统的热防护性能越好。织物系统对应皮肤二级烧伤的时间与涂层织物的导热系数具有一定的负相关关系，但关系并不显著，而与相变热焓具有显著的正相关性（P=0.023＜0.05），相变热焓越高，织物系统对二级烧伤时间的延长作用越显著，热防护性能越好。
（2）涂层织物系统蓄热性能及其影响因素
热暴露阶段涂层织物系统的累积蓄热量较普通织物系统高约28.4~55.2kJ/m2，且涂层织物所蓄积的热量占系统蓄热量的比重提高约14.6~22.9%，涂层织物在热暴露阶段的累积蓄热量与其密度具有显著的正相关性（P=0.001＜0.01）。涂层织物系统的累积传热量随着微胶囊含量的增加而减小，但不同的相变温度对织物系统累积传热量的作用规律并不一致。涂层织物系统累积传热量与相变热焓间具有显著的负相关性（P=0.005＜0.01），同时与三级烧伤时间也具有显著的负相关性（P=0.000＜0.01），在热防护领域中，选择相变热焓较大的相变材料，其在热暴露阶段累积传热量越小，织物的热防护性能越好。
（3）涂层织物系统放热性能及其影响因素
整体而言，两种冷却方式下相变涂层织物系统的累积蓄热回放量均大于普通织物系统，且随着微胶囊含量的提高，累积蓄热回放量增加。除相变温度为25℃的相变材料外，其它三种相变温度的涂层织物系统，在三种含量梯度下其累积蓄热回放量均随着相变温度的增加而增大。相较于普通织物系统，压力对相变涂层织物系统的累积蓄热回放量的影响并不显著，但对各织物系统的最大蓄热回放速率具有显著性差异（P=0.000＜0.05）。在自然冷却下，涂层织物系统累积蓄热回放量与三级烧伤时间具有一定的正相关关系，但相关性并不显著，而在加压冷却下，涂层织物系统的累积蓄热回放量与三级烧伤时间具有显著的正相关关系（P=0.019＜0.05），即在外界施压下，冷却阶段的蓄热回放量越大，织物系统达皮肤三级烧伤的时间越长，热防护性能越好。
（4）涂层织物系统蓄放热作用的关系
整体而言，涂层织物系统的累积蓄热回放量与累积蓄热量均呈正相关关系，即织物系统在热暴露阶段的累积蓄热量越大，在冷却阶段的累积蓄热回放量越大，而相变温度为25℃的涂层织物因其易受温度触发发生相变，使得在热暴露过程中产生作用的有效成分减少，织物累积蓄热量并未随微胶囊含量的增加而增长，导致该组涂层织物系统的累积蓄热回放量与累积蓄热量呈负相关关系。
（5）闪火条件下涂层织物适用性
涂层织物在热暴露结束后，涂层表面呈焦黄色，有膨胀发泡现象，且部分涂层脆裂脱落，随着微胶囊的含量增加，涂层表面的损毁情况减轻。相较于普通的织物系统，添加了相变微胶囊涂层的织物系统的TPP值提升29.1~37.3%，且相变涂层对铜片热流计温升的抑制作用显著。相变微胶囊涂层作为舒适层可应用于闪火条件下，仍具有提高织物系统热防护性能，增加人体安全着装时间的作用。
基于此，本文选取4种不同相变温度的微胶囊材料，并设置3个含量梯度，利用干法涂层的织物后整理方式将相变涂层涂覆在常用的热防护织物上，制备出12种相变涂层织物并将其作为热防护织物系统的舒适层，在低辐射热暴露环境下研究其热防护性能。基于蓄放热评价指标和考虑放热作用的织物热防护性能评价方法，量化热暴露及冷却阶段的蓄放热作用，探究相变微胶囊与热防护织物的多重蓄热与放热作用间的关系，并通过二级烧伤时间，分析相变材料相关因素对织物热防护性能的影响，综合评价添加相变微胶囊涂层的织物系统热防护织物性能，为相变微胶囊在热防护服设计中的应用选择和性能优化提供一定的参考依据。本文的主要研究内容及相关研究结论具体包括以下几个方面：
（1）相变涂层对织物系统热防护性能的影响因素
相较于普通织物系统，添加了相变微胶囊涂层的各织物系统达二级烧伤的时间延长约36.6~57.9s，热防护性能到显著提升。整体而言，相变微胶囊的含量越多，相变温度越高，织物系统达皮肤二级烧伤的时间越长，织物系统的热防护性能越好。织物系统对应皮肤二级烧伤的时间与涂层织物的导热系数具有一定的负相关关系，但关系并不显著，而与相变热焓具有显著的正相关性（P=0.023＜0.05），相变热焓越高，织物系统对二级烧伤时间的延长作用越显著，热防护性能越好。
（2）涂层织物系统蓄热性能及其影响因素
热暴露阶段涂层织物系统的累积蓄热量较普通织物系统高约28.4~55.2kJ/m2，且涂层织物所蓄积的热量占系统蓄热量的比重提高约14.6~22.9%，涂层织物在热暴露阶段的累积蓄热量与其密度具有显著的正相关性（P=0.001＜0.01）。涂层织物系统的累积传热量随着微胶囊含量的增加而减小，但不同的相变温度对织物系统累积传热量的作用规律并不一致。涂层织物系统累积传热量与相变热焓间具有显著的负相关性（P=0.005＜0.01），同时与三级烧伤时间也具有显著的负相关性（P=0.000＜0.01），在热防护领域中，选择相变热焓较大的相变材料，其在热暴露阶段累积传热量越小，织物的热防护性能越好。
（3）涂层织物系统放热性能及其影响因素
整体而言，两种冷却方式下相变涂层织物系统的累积蓄热回放量均大于普通织物系统，且随着微胶囊含量的提高，累积蓄热回放量增加。除相变温度为25℃的相变材料外，其它三种相变温度的涂层织物系统，在三种含量梯度下其累积蓄热回放量均随着相变温度的增加而增大。相较于普通织物系统，压力对相变涂层织物系统的累积蓄热回放量的影响并不显著，但对各织物系统的最大蓄热回放速率具有显著性差异（P=0.000＜0.05）。在自然冷却下，涂层织物系统累积蓄热回放量与三级烧伤时间具有一定的正相关关系，但相关性并不显著，而在加压冷却下，涂层织物系统的累积蓄热回放量与三级烧伤时间具有显著的正相关关系（P=0.019＜0.05），即在外界施压下，冷却阶段的蓄热回放量越大，织物系统达皮肤三级烧伤的时间越长，热防护性能越好。
（4）涂层织物系统蓄放热作用的关系
整体而言，涂层织物系统的累积蓄热回放量与累积蓄热量均呈正相关关系，即织物系统在热暴露阶段的累积蓄热量越大，在冷却阶段的累积蓄热回放量越大，而相变温度为25℃的涂层织物因其易受温度触发发生相变，使得在热暴露过程中产生作用的有效成分减少，织物累积蓄热量并未随微胶囊含量的增加而增长，导致该组涂层织物系统的累积蓄热回放量与累积蓄热量呈负相关关系。
（5）闪火条件下涂层织物适用性
涂层织物在热暴露结束后，涂层表面呈焦黄色，有膨胀发泡现象，且部分涂层脆裂脱落，随着微胶囊的含量增加，涂层表面的损毁情况减轻。相较于普通的织物系统，添加了相变微胶囊涂层的织物系统的TPP值提升29.1~37.3%，且相变涂层对铜片热流计温升的抑制作用显著。相变微胶囊涂层作为舒适层可应用于闪火条件下，仍具有提高织物系统热防护性能，增加人体安全着装时间的作用。