一种兼具火灾预警与自发电功能的气凝胶纤维及其制备方法技术

本发明专利技术涉及气凝胶纤维技术领域，公开了一种兼具火灾预警及自发电功能的气凝胶纤维及其制备方法。该方法包括：(1)将纳米四氧化三铁和去离子水混合形成分散液，然后加入海藻酸钠，搅拌后制得纺丝原液；(2)通过喷丝孔将纺丝原液挤入CaCl2凝固浴中，再将水凝胶纤维置于醇溶液中浸泡，冷冻干燥制得初期气凝胶纤维；(3)将无卤阻燃剂溶液喷涂于初期气凝胶纤维表面，干燥，然后喷涂银纳米线悬浮液，经多次交替喷涂，干燥。与现有技术相比，本发明专利技术制备的气凝胶纤维基于纳米四氧化三铁热阻响应特性以及银纳米线高导电性能，纤维受热导致电阻发生变化，从而触发火灾预警系统，此纤维具有可重复温度检测(100

【技术实现步骤摘要】
一种兼具火灾预警与自发电功能的气凝胶纤维及其制备方法


[0001]本专利技术涉及气凝胶纤维
，具体涉及一种兼具火灾预警与自发电功能的气凝胶纤维及其制备方法。

技术介绍

[0002]近年来，火灾事故呈频发态势，火场环境也日益复杂，导致消防员在灭火救援过程中伤亡事件大幅增加，中国消防员伤亡数据统计表明在过去的5年里，大约已有144名消防员死亡在火灾救援过程中牺牲，每年有超过300名消防员烧伤。消防员已成为了“和平年代里牺牲最多的职业”。一般情况下，消防服装面料的主要成分(芳纶)可以承受400℃以下的温度，当消防服装表面温度超过以上温度时，将失去防护性能。目前，由于火场环境极其复杂，消防员无法随时、准确监测在火场环境中防护服装表面所承受的温度，造成消防员在不知情的情况下防护服装被烧损，而一旦防护服被烧坏，消防员极易被高温火焰烧伤而无法安全撤离。因此，开发灵敏、精准监测消防服装表面所承受温度的预警材料，能够挽救更多消防员生命。
[0003]传统的火灾预警材料包括温度、烟雾及红外传感器，然而这些传感器主要是块状或晶片，柔韧性较差，无法镶嵌于本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种兼具火灾预警与自发电功能的气凝胶纤维的制备方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将去离子水和纳米四氧化三铁混合形成分散液，然后加入海藻酸钠，搅拌后制得纺丝原液；(2)通过喷丝孔将所述纺丝原液挤入CaCl2溶液凝固浴中，然后通过拉伸卷绕制得水凝胶纤维，再将所述水凝胶纤维置于醇溶液中浸泡，进行水/醇溶液置换，冷冻、冷冻干燥后制得初期气凝胶纤维；(3)将无卤阻燃剂溶液喷涂于所述初期气凝胶纤维表面，干燥，然后再将银纳米线悬浮液喷涂于表面，经多次交替喷涂，干燥后制得阻燃预警气凝胶纤维。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)所述纺丝原液中，所述纳米四氧化三铁分散液的含量为5～25质量％，所述海藻酸钠的含量为2～5质量％。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(1)中，搅拌速率为1000～2000r/min，搅拌时间为0.5～3h。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述喷丝孔的直径为0.1
‑
1mm。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，在步骤(2)中，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：于志财，刘金如，何华玲，王俞舒，赵宇航，刘曦瞳，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：发明
国别省市：