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简介

本系列文章详细介绍了用于服装或欧宝网址欧宝彩票睡袋的合成绝缘材料的各个方面。在这篇文章中,我们来看看由于正常使用绝缘服装而可能发生的合成绝缘材料热性能的退化。您可以查看本系列的其他文章,并在这里了解合欧宝网址欧宝彩票成绝缘的基本概念:

人们普遍担心的是,在正常使用过程中,合成无纺布绝缘体会逐渐失去其弹性,因此,绝缘服装会失去温暖,需要更换。经验表明,羽绒服比合成羽绒服的预期寿命更长。有在我们的论坛里有很多讨论关于这个问题。

层厚是绝缘材料的厚度。我们假设阁楼的损失会导致绝缘材料热性能的降低。绝缘性能在很大程度上取决于绝缘结构内所困空气的体积。因此,我们期望阁楼的损失将减少绝缘中困住的空气量。反过来,这可能会导致热性能的降低。

在本文中,我们对短纤维绝缘材料(Primaloft黄金每平方码6盎司(osy))和连续灯丝绝缘(Climashield顶点6 osy),然后测量它们对热性能的影响。本研究的结果表明,老化模拟会影响绝缘的阁楼和/或温暖方面。然而,热降解比预期的要少。

短纤维指的是绝缘材料中纤维的长度。短纤维绝缘材料由短纤维组成,密集地填充,以创造阁楼。相比之下,连续的灯丝绝缘材料是由一根长纤维组成的,为了创造阁楼,它被缠绕和捆绑在自己身上。

就短纤维绝缘而言(Primaloft),随着时间的推移,纤维直径的增加可能缓解了该品牌的旧版本合成绝缘材料的显著和有时快速恶化。对于这里测试的两个主要品牌的绝缘材料,适当的清洗和包装技术可能会使合成绝缘材料获得更长的使用寿命。对于绝缘老化和热降解这一主题,还需要进一步的工作才能得出更具体的结论,但这篇文章将为未来文章中发表的进一步研究奠定基础。欧宝彩票欧宝网址

我们如何模拟绝缘的老化?

任何导致绝缘中滞留空气体积减少的使用都可以被认为是老化机制。通常情况下,老化发生在外力和应力降低绝缘纤维的刚性,使纤维不能保持其原来的作用,以支持绝缘亚光。(要回顾或了解无纺布绝缘的结构和弹性,请参阅本系列的第一部分:合成绝缘材料的热性能测量.)

在正常使用过程中,有两个主要的压力来源:清洗和填充。这两者都能给绝缘纤维施加很大的力。

在一个名为合成绝缘《背欧宝娱乐在线游戏欧宝体育买一反一包之光》创始人兼出版人瑞恩·乔丹描述了他进行的一次测试,他使用很大的力量反复将合成绝缘服装塞进压缩袋。然后,他切开了衣服,发现绝缘纤维被用来填充衣服的高强度破坏了。Ryan的结论是,为了避免损坏脆弱的绝缘纤维,填充力应尽量小。

在最近的一篇文章中,Ryan描述了一种他用来测量合成绝缘的压缩性的新技术。在这里,他把一件衣服塞进一个圆柱形容器(一个熊筒)。压缩是通过在衣服上放置一个5磅的杠铃重量来完成的。当在重量下压缩时,Ryan可以测量位移并确定压缩服装所需的空间。在这种技术下,他似乎没有注意到绝缘材料的退化。Ryan的测试表明,严重的压缩会损坏合成绝缘纤维,但中等或最小的压缩不会。

这些测试不一定能区分短纤维绝缘和连续长丝绝缘的性能。然而,这两种技术似乎为绝缘处理提供了一个粗略的指南,将最大限度地减少或避免由于填料而造成的退化。可以使用反复施加测量压缩力的机器来量化多大的压力可以产生不可接受的合成绝缘退化。这样的测试程序很复杂,而且需要一个我没有的设备。简单地填充各种尺寸的东西袋和测试阁楼损失和热阻损失是一种可能的技术,可以使用。然而,这将是一个漫长而繁琐的测试过程,而且不会提供任何定量指导。因此,在我找到一个实际的压缩测试之前,需要一个替代测试。

美国陆军研发和e纳蒂克中心的菲利普·吉布森使用了另一种方法1评估由于反复洗涤而造成的热性能损失。我们在研究中采用了这种方法。

众所周知,洗涤作用于合成绝缘材料上的力会损坏绝缘材料。在上面引用的网络研讨会中,Ryan Jordan描述了如何使用带有搅拌器的顶载洗衣机清洗合成绝缘体会对绝缘体造成损坏。这一概念得到了美国最大的合成绝缘睡袋制造商的响应:Wiggy的.我们复制了他们的洗钱指示(部分)如下。

洗涤说明

  • 解开袋子的拉链,把里面翻出来。
  • 把洗衣机的水位调到低(或大容量)。你可能会发现最好把睡袋推到水里。
  • 用你自己选择的洗衣液(液体或粉状)轻轻循环清洗。
  • 你可以在烘干机中以低温度或无温度进行烘干。

值得注意的是,Wiggy 's使用了一个版本Climashield睡袋的连续灯丝绝缘材料。这种绝缘材料在Wiggy的工厂被层压在衬底织物上,以提供额外的强度。值得注意的是,Wiggy公司为美国空军飞机生产应急包。这些袋子在高压下压缩,然后收缩包装,作为应急包的一部分长期储存。Ultima Thule包的收缩包装,额定温度为- 20°F(- 29°C),尺寸约为5 x 12 x 15英寸(13 x 30 x 38厘米)。你可以看一段视频Climashield绝缘放样后,从收缩包裹释放在这里.这是绝缘弹性的一个令人印象深刻的例子,可以在视频的19分钟内找到。

测试程序

这次测试,瑞安·汉尼根RBH设计制作了四个绝缘枕头。其中两个是用Primaloft黄金6 osy绝缘包裹一个日历防撕裂尼龙。绝缘材料被夹在防撕裂尼龙上。一个枕头的底部覆盖着Vaprthrm蒸汽屏障材料。另外两个枕头是用类似的方法构造的Climashield顶点6 osy绝缘。绝缘材料被固定在枕头的周围,而不是与织物粘合在一起。

在清洗之前,使用渗透水壶结合热成像测量每组枕头的热阻。这就建立了每个枕头的热阻或clo值。图1和图2显示了枕头。

这张图片展示了Stephen为本文设置的测试。两个绝缘样品在加热水壶上拉伸。
图1:Primaloft Gold枕头安装在水壶上进行测试。右边的枕头要洗。左边的枕头不洗。
这张图片展示了Stephen为本文设置的测试。两个绝缘样品在加热水壶上拉伸。
图2:climasshield Apex枕头安装在水壶上进行测试。右边的枕头要洗。左边的枕头不洗。

我们的洗钱方法与菲利普·吉布森的略有不同。在他的测试中,在洗涤和干燥循环中加入了其他衣物,以模拟与其他衣物一起洗涤时产生的额外作用力。我们的洗衣周期只包括四个枕头。相对于Gibson方法,这可能降低了测试样品上的压力。然而,它可能更能代表用于家庭洗钱的条件。

对于洗涤循环,使用了前置洗衣机和烘干机,因此测试中没有搅拌器。洗衣机被设置为“正常”循环,冷水和“正常”旋转干燥。没有使用洗涤剂。烘干机设置为“正常”循环,温度适中。干燥循环由烘干机自动结束。干燥完成后,样品在室温下放置至少一个小时。再次使用渗透壶和热成像仪测量每个样品的热阻。

此测试程序重复10次。在每次洗涤/干燥循环后测量每个枕头的热阻。

测试结果

老化试验结果以两种方式呈现:1)热图像显示作为收到了而且10倍洗涤/干燥效果对于每组枕头和2)数据表,该数据表显示了每组枕头的实测热阻和10倍的洗涤/干燥结果。

图3显示了Primaloft Gold收到的热图像。图4显示了10个洗涤周期后的对应图像。图5显示了接收到的climasshield Apex热图像。图6显示了10个洗涤周期后的对应图像。

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