文档名:基于十水硫酸钠的个体防护材料的制备及性能
摘要:新冠病毒的爆发使得人们对医用防护服的性能提出了更高的要求:隔离病毒并确保密闭空间人体舒适.人们试图用基于十水硫酸钠的相变材料来调节个体防护服的温度,但是其配方中含有危险品硼酸,并存在相分离、过冷等现象,限制了其实际应用.采用纳米二氧化硅和硼砂两种不同类型的成核剂,成功制备出不含硼酸的过冷度低、热性能稳定、可用于调节人体温度的个体防护材料,并研究了用DSC测试该材料相变潜热的方法.实验结果表明,纳米二氧化硅有效降低了十水硫酸钠的过冷度,个体防护材料的潜热足以用于制造防护服.当纳米二氧化硅添加量为3%时,个体防护材料的潜热为179J/g,相变温度为16℃,过冷度仅为0.7℃;DSC测试该防护材料热性能的最佳条件为:样品质量为30mg,制样温度维持在0℃,氮气压力为0.1MPa.使用该防护材料制备的个体防护背心测试结果表明:防护背心4h内可保持在26℃范围中,6h保持在29℃范围内.
Abstract:Theoutbreakofthenewcrownvirushasputforwardthehigherrequirementstotheperformanceofmedicalprotectiveclothing,whichcaniso-latethevirusandensurehumancomfortinconfinedspaces.Amixtureofsodiumsulfatedecahydratehasbeentriedtoadjustthetempera-tureofapersonwiththepersonalprotectiveclothing.However,itcannotbeputintoapplicationbecauseofthedangerousboricacidandthephe-nomenasuchasphaseseparationandsupercooling.Inthiswork,thepersonalprotectivematerialwithlowsubcoolingdegreeandstablethermalperformancewassuccessfullypreparedbyaddingtwodifferenttypesofnewtreatingagents,thenano-silicaandborax.Anditcanbeusedtoad-justhumantemperaturewithoutboricacid.ThemethodoftestingthelatentheatofpersonalprotectivematerialwithDSCwasalsostudied.Ex-perimentalresultsshowthatnano-silicacaneffectivelyreducethesupercoolingdegreeofsodiumsulfatedecahydrate,andthelatentheatofthepersonalprotectivematerialisenoughforthemanufactureofprotectionclothes.Withtheadditionofsilicaas3%,thelatentheatofthepersonalprotectivematerialis179J·g-1andthephasechangetemperatureofitis16℃whilethesupercoolingdegreeisonly0.7°℃.Theoptimalcondi-tionsofDSCtotesttheenthalpyofthematerialareasfollows:samplemassof30mg,preparationtemperatureat0℃,pressureofthenitrogenprotectivegas0.1Mpa.Thetestresultsofthepersonalprotectivevestpreparedbyusingthismaterialshowthattheprotectivevestcanbekeptintherangeof26℃for4hand29℃for6h.
作者:赵荣 韩子夜 吴飞翔 刘太奇 李谭秋 Author:ZHAORong HANZiye WUFeixiang LIUTaiqi LITanqiu
作者单位:北京石油化工学院环境材料研究中心,北京102617中国航天科研训练中心,北京100094
刊名:材料导报
Journal:MaterialsReports
年,卷(期):2024, 38(3)
分类号:TB34
关键词:十水硫酸钠 个体防护 相变材料 成核剂 二氧化硅
Keywords:sodiumsulfatedecahydrate personalprotection phasechangematerial nucleatingagent silicondioxide
机标分类号:TQ325.14TB383TM277+.2
在线出版日期:2024年3月12日
基金项目:基于十水硫酸钠的个体防护材料的制备及性能[
期刊论文] 材料导报--2024, 38(3)赵荣 韩子夜 吴飞翔 刘太奇 李谭秋新冠病毒的爆发使得人们对医用防护服的性能提出了更高的要求:隔离病毒并确保密闭空间人体舒适.人们试图用基于十水硫酸钠的相变材料来调节个体防护服的温度,但是其配方中含有危险品硼酸,并存在相分离、过冷等现象,限制了...参考文献和引证文献
参考文献
引证文献
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