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第一章 绪论1

第一节 热防护服分类概述2

一、消防服2

二、蒸汽热防护服5

三、电弧防护服8

四、防熔融金属飞溅防护服8

五、热辐射防护服9

六、防液体喷溅防护服10

第二节 人体皮肤结构及烧伤等级13

一、皮肤结构和热属性13

二、皮肤烧伤过程14

三、皮肤烧伤分类14

四、皮肤温度预测15

五、皮肤烧伤度预测17

第三节 热防护服传热模型回顾22

一、托尔维（Torvi）“织物—空气层—铜片热流计”系统传热模型22

二、吉布森（Gibson）热湿传递多相模型23

三、梅尔（Mell）消防服传热模型24

四、其他模型24

第四节 本章小结25

第二章 热防护功能服阻燃与热防护性能测试方法31

第一节 织物与服装阻燃性能测试方法32

一、燃烧试验法32

二、极限氧指数法32

三、烟密度箱实验法33

四、热分析法33

五、锥形量热仪法34

第二节 一维平面热防护测试装置35

一、ASTM D 4108明火法测试防护材料的热防护性能35

二、NFPA 1971建筑结构防火用防护装备36

三、NFPA 1977防野火用防护服与装备——热辐射防护性能性测试方法37

第三节 圆筒形热防护测试装置38

一、国外圆筒测试装置38

二、耐高温圆筒热防护测试装置研制39

第四节 “火人”测试装置46

一、国外服装热防护性能“火人”测试方法46

二、国内服装热防护性能“火人”测试方法47

第五节 本章小结48

第三章 TPP热流计测试过程与皮肤烧伤评价分析52

第一节 热流计测试过程分析52

一、TPP铜片热流计测试数据分析52

二、皮肤模拟器测试数据分析54

三、TPP铜片热量计与皮肤模拟器测试温度比较56

第二节 非恒定热流量下皮肤温度变化57

一、Pennes一维皮肤传热模型57

二、考虑皮肤组织温度振荡效应的皮肤传热模型59

第三节 皮肤烧伤度确定方法61

一、铜片热流计61

二、皮肤模拟传感器61

第四节 本章小结63

第四章 热防护服用织物传热性能测试与分析65

第一节 防护织物的热传导机理及测试方法65

一、纺织隔热材料的导热机理和导热系数65

二、国内外对服用织物有效导热系数的研究66

第二节 高温辐射环境下织物导热系数的实验研究67

一、测量导热系数的理论分析69

二、改进单板分析方法72

三、测试装置的结构及控制系统73

四、试样75

五、实验误差分析75

六、实验控制和调试77

七、实验结果及分析78

第三节 织物热辐射系数测试81

第四节 热防护织物导热系数分形理论模型84

一、机织物中纱线的分形几何结构84

二、有效导热系数的分形模型88

三、多层织物有效导热系数分形模型的实验验证91

四、结论92

第五节 本章小结93

第五章 服装的热防护功能预测模型98

第一节 热防护服装传热模型98

一、防护服传热模型99

二、防护服热传递模型的初始条件和边界条件100

三、热辐射对织物作用分析103

第二节 服装层下微小空间的能量热递106

一、圆筒形微小空气层对流换热量的计算107

二、微小空气层辐射换热量的计算107

第三节 皮肤（模拟器）传热模型及皮肤烧伤模型108

一、皮肤传热方程108

二、皮肤模拟器传热方程110

三、皮肤烧伤积分模型111

第四节 热防护服传热模型中的面料性能参数分析111

一、服装面料试样111

二、服装面料厚度111

三、服装面料密度112

四、服装面料有效导热系数112

五、服装面料比热及热裂解温度113

六、服装面料透射系数与辐射系数114

七、模型用织物参数小结115

第五节 模型求解、验证及精确检验116

一、模型的数值求解116

二、数值模型的验证118

三、模型预测精度检验121

第六节 模型参数分析123

一、织物厚度123

二、面料导热系数125

三、比热127

四、辐射率129

五、透射率130

第七节 本章小结131

第六章 应用于热防护服的复合膜织物134

第一节 复合膜的研究现状及在热防护服上的应用现状134

一、复合膜的研究现状134

二、复合膜在热防护服上的应用现状135

第二节 自主研发防水透湿复合膜136

一、实验136

二、结果与讨论139

第三节 电阻法模拟膜透湿机理143

一、建立理论模型144

二、实验验证147

三、实验结果与分析150

四、小结153

第四节 自主研发复合膜在热防护服上的应用可行性分析154

一、热防护性能的探讨154

二、阻隔防护性能的探讨154

三、实验验证155

第五节 本章小结157

第七章 相变材料在热功能防护服上的应用160

第一节 相变材料在热功能防护服中的应用及可行性分析160

一、相变材料应用于热功能防护服的研究现状160

二、热功能防护服用石蜡类相变材料封装方法及阻燃处理164

三、相变材料抑制热功能防护服层内温度突变的可行性166

四、相变材料应用于热功能防护服的研究趋势与重点168

五、结论170

第二节 基于模型法的相变材料在多层防护服内的配置方式170

一、数学模型171

二、实验172

三、结果与讨论174

四、结论178

第三节 相变微胶囊材料在热防护服上的应用178

一、实验选材179

二、实验测试179

三、实验测试结果及分析180

第四节 形状稳定型相变材料在热防护服上的应用181

一、形状稳定型相变调温背心的应用前景181

二、材料选择182

三、制作过程183

四、实验设计与结果分析185

第五节 本章小结186