氣凝膠在防護(hù)服中的應(yīng)用進(jìn)展

高珊 盧業(yè)虎 王來(lái)力 戴宏欽

摘要： 為提高防護(hù)服的綜合性能，平衡功能性需求和舒適性要求之間的關(guān)系，將密度小、導(dǎo)熱率低的氣凝膠材料合理有效地應(yīng)用于防護(hù)服裝領(lǐng)域，在爆炸和火災(zāi)等高溫環(huán)境中減少物理、化學(xué)等外界因素對(duì)人體造成的熱損傷，降低儲(chǔ)存熱，緩解熱應(yīng)激。文章回顧了國(guó)內(nèi)外關(guān)于氣凝膠材料的相關(guān)研究文獻(xiàn)，總結(jié)了氣凝膠材料在隔熱保溫、防寒隔熱產(chǎn)品和熱防護(hù)服中的應(yīng)用進(jìn)展，重點(diǎn)從力學(xué)、舒適性和高溫下結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性等方面分析其在使用過(guò)程中存在的瓶頸和缺陷，并從氣凝膠種類(lèi)、材料配伍、熱源、服用性能、生理舒適性、低成本等角度凝練了氣凝膠在防護(hù)服中的研究方向，展望了氣凝膠在防護(hù)服裝應(yīng)用領(lǐng)域中的創(chuàng)新發(fā)展。

關(guān)鍵詞： 氣凝膠;防護(hù)服;隔熱;防護(hù)性能;服用性能

中圖分類(lèi)號(hào)： TS941.73 ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼： A ? 文章編號(hào)： 1001-7003（2019）04-0044-06 ? 引用頁(yè)碼： 041108

Abstract： To improve comprehensive performance of protective clothing and balance the relationship between function requirements and comfort needs， the aerogel material with low density and thermal conductivity was effectively applied in protective clothing field. It can reduce skin burn injury caused by external physical and chemical factors in high temperature environment such as explosion and flash fire， lower heat storage and relieve heat stress. This paper reviewed current domestic and foreign research literatures on the application of aerogel materials in protective clothing， and summarized the application progress of aerogel materials in thermal insulating and cold protection products as well as thermal protective clothing. It also analyzed the application bottleneck and drawbacks of aerogel materials in terms of mechanical， comfort and structure stability under high temperature. The specific directions for the application of aerogel materials in protective clothing were highlighted from the perspectives of aerogel type， material combination， heat source， wear property， waring property， physiological comfort and low cost. Finally， the innovative development trends of aerogel materials in protective clothing field were proposed.

Key words： aerogels; protective clothing; thermal insulating; protective performance; wearing property

隨著中國(guó)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，在工業(yè)生產(chǎn)、社會(huì)生活及軍事反恐等活動(dòng)中可能發(fā)生的爆炸、火災(zāi)、高壓蒸汽、高溫液體噴濺等災(zāi)難性事故呈上升趨勢(shì)。在這些環(huán)境下工作的從業(yè)人員需要穿著特定的防護(hù)服裝，來(lái)保障生命安全和任務(wù)的有效執(zhí)行。但傳統(tǒng)熱防護(hù)服主要通過(guò)多層組合來(lái)提高熱防護(hù)性能，其構(gòu)成結(jié)構(gòu)一般分為阻燃層、防水透氣層、隔熱層、舒適層四層，致使服裝厚重，從人體散熱、代謝率、活動(dòng)性能三個(gè)方面對(duì)人體產(chǎn)生生理熱負(fù)荷和熱應(yīng)激[1]，進(jìn)而對(duì)著裝者的工作效率及決策能力造成影響，甚至?xí)霈F(xiàn)生命危險(xiǎn)[2-3]。因此為了更好地保障從業(yè)人員的工作安全，開(kāi)發(fā)具有優(yōu)異的熱濕舒適性和防護(hù)性的輕質(zhì)熱防護(hù)服是現(xiàn)代防護(hù)服裝的必然趨勢(shì)。氣凝膠是目前世界上密度最小、熱導(dǎo)率最低的高度多孔固體材料，具有特殊的連續(xù)網(wǎng)絡(luò)連接孔洞結(jié)構(gòu)，隔熱性能優(yōu)異，可應(yīng)用于熱防護(hù)服裝，提高服裝的熱防護(hù)性能。本文將概括氣凝膠在防護(hù)服中的創(chuàng)新應(yīng)用現(xiàn)狀，分析其應(yīng)用的局限性，并提出未來(lái)的發(fā)展趨勢(shì)。

1 氣凝膠的性能

氣凝膠是一種具有超高孔隙率的三維納米多孔材料[4]。1931年美國(guó)斯坦福大學(xué)的Kistler教授利用水玻璃成功制備了世界上第一塊SiO2氣凝膠，經(jīng)過(guò)近半個(gè)世紀(jì)的發(fā)展，氣凝膠材料的優(yōu)異性能逐漸被發(fā)掘。氣凝膠中的大量納米級(jí)細(xì)小氣孔，賦予氣凝膠低密度、低折射率、小孔徑、高比表面積、高孔隙率的特性，使氣凝膠具有良好的透光性、環(huán)保性、隔聲性等性能。由于氣凝膠材料擁有高達(dá)90%的孔隙率，主要進(jìn)行以氣態(tài)傳導(dǎo)為主的熱傳導(dǎo)，使固態(tài)熱的傳導(dǎo)率僅為氣凝膠均質(zhì)材料的0.2%左右[5]，隔熱性能優(yōu)異。多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)限制了空氣分子在材料內(nèi)部的對(duì)流，抑制材料的對(duì)流熱，并對(duì)覆蓋熱源體的熱輻射進(jìn)行有效高遮擋。氣凝膠的熱學(xué)、光學(xué)[6]、聲學(xué)[7]、電學(xué)[8-9]等優(yōu)異性能及密度和孔隙率等參數(shù)通過(guò)與增強(qiáng)體和遮光劑的復(fù)合，在航空航天及光聲電學(xué)器件等領(lǐng)域作為超級(jí)隔熱材料廣泛應(yīng)用。

2 氣凝膠的應(yīng)用

2.1 氣凝膠作為隔熱保溫材料的應(yīng)用

氣凝膠作為隔熱材料在航空航天領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。1999年，美國(guó)國(guó)家航空航天局（NASA）利用氣凝膠材料為“星塵”號(hào)太空探測(cè)器制作搜集裝置[10]。俄羅斯“和平”號(hào)空間站和美國(guó)“勇氣”號(hào)火星探測(cè)車(chē)[11]都用它作為隔熱材料，進(jìn)行熱絕緣以保護(hù)探測(cè)機(jī)體。寶馬公司[12]利用氣凝膠材料建立了絕熱儲(chǔ)熱裝置，可以收集發(fā)動(dòng)機(jī)的余熱，在冬季為發(fā)動(dòng)機(jī)取暖。圖1為中國(guó)在2016年使用的納米氣凝膠隔熱氈產(chǎn)品，對(duì)“長(zhǎng)征五號(hào)”火箭燃?xì)夤苈废到y(tǒng)進(jìn)行了有效的隔熱保溫維護(hù)，2017年氣凝膠又成為了“天舟一號(hào)”貨運(yùn)飛船上的低溫鎖柜設(shè)計(jì)材料。氣凝膠的高透明度和低折射率還賦予其光能源建筑上的良好應(yīng)用，能減少來(lái)自太陽(yáng)及環(huán)境中的紅外輻射，是一種理想的太陽(yáng)能采暖材料。SiO2氣凝膠材料制成的屋頂采光保溫材料，在有效降低熱損失的同時(shí)，增益了太陽(yáng)能的熱轉(zhuǎn)換效率[13]。Xiong等[14]觀察到氣凝膠包裹結(jié)構(gòu)對(duì)隔熱增強(qiáng)有顯著影響，氣凝膠填充樣品與普通樣品之間的溫差為1～1.5℃。

2.2 氣凝膠在防寒隔熱產(chǎn)品上的應(yīng)用

氣凝膠在服裝領(lǐng)域上的應(yīng)用也十分突出，其中以SiO2氣凝膠的研究與應(yīng)用最為成熟。早在2002年，NASA部署下的阿斯彭氣凝膠公司就研制出更具耐受性和柔韌強(qiáng)度的氣凝膠[15]，并應(yīng)用于太空服隔熱保溫襯里。研究人員認(rèn)為18mm厚的氣凝膠襯里能幫助宇航員抵抗-130℃的低溫。Corpo Nove公司用氣凝膠材料設(shè)計(jì)出能耐-25℃～1500℃極端氣溫的防寒服。美國(guó)海軍研制出的氣凝膠內(nèi)衣能提高潛水服的防護(hù)性能，有效降低人體溫度下降速度，延長(zhǎng)潛水時(shí)間[16]。Corpo Nove、Hugo Boss、McFarlane等生產(chǎn)了適用于冬季穿著的氣凝膠夾克。2009年阿斯彭公司與加拿大高爾夫球裝備商21元素公司（Element 21）合作研發(fā)了一種名為“零夾層”的氣凝膠纖維，并制成超薄夾克，隨后氣凝膠鞋墊和氣凝膠睡袋護(hù)墊也相繼被開(kāi)發(fā)用于戶外防寒[17]。中國(guó)SNAFEL ○ a項(xiàng)目產(chǎn)品經(jīng)受住了包括溫場(chǎng)測(cè)試、人體體感測(cè)試等在內(nèi)的全方位考驗(yàn)，充分發(fā)揮了納米氣凝膠材料極佳的疏水性和保暖性。

2.3 氣凝膠在熱防護(hù)服中的應(yīng)用

張興娟等[18]發(fā)現(xiàn)SiO2氣凝膠防護(hù)面料的熱傳導(dǎo)率為傳統(tǒng)防護(hù)面料的1/4，且在同樣的熱防護(hù)效果下，使用氣凝膠為隔熱層材料的消防服能減輕70%以上的質(zhì)量及體積，可大幅降低消防員的勞動(dòng)強(qiáng)度。任乾乾[19]設(shè)計(jì)的玻璃纖維二氧化硅氣凝膠防火隔熱面料的TPP（熱防護(hù)性能）值高于中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定值（≥28kW·s/m2）的27%以上，延遲了造成二級(jí)燒傷的時(shí)間，使消防員有足夠的時(shí)間進(jìn)行救援作業(yè)與撤離。胡銀[20]合成了SiO2氣凝膠連續(xù)多孔隔熱材料，并將改性后的氣凝膠材料與消防服織物結(jié)合，測(cè)試在低輻射環(huán)境下不同厚度氣凝膠氈及其組合方式的隔熱性能，研究了氣凝膠層數(shù)與防護(hù)服內(nèi)層舒適性的關(guān)系。Shaid等[21]使用氣凝膠來(lái)解決消防服中相變材料不穩(wěn)定的問(wèn)題，發(fā)現(xiàn)普通PCM（相變材料）隔熱層的平均點(diǎn)火時(shí)間大約為3.3s，而當(dāng)使用氣凝膠和PCM的組合材料時(shí)，該值顯示增加到5.5秒，減緩了含PCM織物中火焰擴(kuò)散的情況。Zhang等[22]將氣凝膠材料和MPCM（微膠囊相變材料）結(jié)合應(yīng)用于熱防護(hù)服系統(tǒng)，發(fā)現(xiàn)與厚度為4mm的對(duì)照樣品相比，包含氣凝膠的隔熱層產(chǎn)生二級(jí)燒傷的時(shí)間增加了51.4%，極大地改善了面料系統(tǒng)的熱防護(hù)值，并且發(fā)現(xiàn)不同厚度的氣凝膠層及其不同的分布位置對(duì)模擬皮膚的熱通量有不同的影響。

3 氣凝膠應(yīng)用于防護(hù)服的主要問(wèn)題及解決方法

3.1 氣凝膠材料的力學(xué)性能

高溫救援作業(yè)環(huán)境下，要求氣凝膠防護(hù)服具有一定的抗撕裂、抗刺穿和耐磨性。氣凝膠的超低密度、高孔隙率及獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)致使其模量小、強(qiáng)度低、脆性大，無(wú)法達(dá)到隔熱防護(hù)材料所需的力學(xué)性能承載要求。因此，氣凝膠很難作為隔熱材料單獨(dú)使用，需要與其他材料進(jìn)行復(fù)合或組合才能達(dá)到有效的使用效果。該材料雖然可提高服裝的隔熱性能，但如何增加氣凝膠復(fù)合材料的強(qiáng)度、拉伸性和彈性仍是具有挑戰(zhàn)性的難題。目前主要通過(guò)提高氣凝膠密度，進(jìn)行高溫?zé)崽幚砑霸鰪?qiáng)顆粒骨架結(jié)構(gòu)等方法來(lái)提高氣凝膠的強(qiáng)度[23]。一般通過(guò)在氣凝膠中引入增強(qiáng)體及遮光劑制備氣凝膠復(fù)合材料，以提高材料的力學(xué)性能和高溫隔熱性能[25-26]。Katti等[27]通過(guò)使用聚尿素包覆胺修飾氣凝膠骨架，增大了顆粒頸部接觸面積，在保持了氣凝膠介孔結(jié)構(gòu)的同時(shí)，提高了氣凝膠材料的強(qiáng)度。艾素芬等[11]通過(guò)加入老化液在高溫高壓下的二次凝膠，利用溶解-沉降原理將酯鹽水解后嫁接在濕凝膠網(wǎng)絡(luò)骨架處，強(qiáng)化骨架結(jié)構(gòu)，從而提高氣凝膠材料強(qiáng)度。阿斯彭公司[20]通過(guò)在氣凝膠中加入有機(jī)聚合物（聚二甲基硅氧烷衍生物等）制得新的柔性氣凝膠復(fù)合材料，相比于純硅氣凝膠增加了材料的彈性，氣凝膠耐久性明顯提高。王鈺等[28]通過(guò)在硅氣凝膠過(guò)程中添加玻璃纖維和無(wú)機(jī)黏合劑，提高氣凝膠材料的熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)度。

3.2 氣凝膠材料的舒適性

目前關(guān)于氣凝膠應(yīng)用于防護(hù)服的研究多圍繞其優(yōu)異的隔熱性能展開(kāi)，卻忽視了著裝者的主觀穿著感受，氣凝膠材料的舒適性是應(yīng)用于防護(hù)服的另一需要考慮的問(wèn)題。氣凝膠不僅阻止外界熱量的傳入，還阻止人體服裝微氣候環(huán)境下的熱量輸出[29]，目前仍沒(méi)有很好的方法解決與人體熱應(yīng)激有關(guān)的問(wèn)題，僅通過(guò)將PCM與氣凝膠一起涂覆到面料上來(lái)改善人體舒適度。Shaid等[30]發(fā)現(xiàn)含有2%的氣凝膠納米粒子涂層將熱阻增加至68.64%時(shí)，材料透氣性會(huì)降低45.46%，而4%的氣凝膠涂層將降低6176%的透氣性。氣凝膠涂層織物的熱阻與透氣性成反比，服裝的舒適透氣性會(huì)隨熱防護(hù)程度的提高而降低。Trifu[31]等在研究氣凝膠鞋帽裝配過(guò)程中發(fā)現(xiàn)無(wú)法避免的氣凝膠粉塵，嚴(yán)重影響了氣凝膠制成的襯墊帽和靴子的試穿舒適性。Jin等[32]利用氣凝膠涂層整理技術(shù)制備了新型的防護(hù)服面料，將PTFE膜層壓在經(jīng)氣凝膠處理的非織造織物上作為隔熱層，發(fā)現(xiàn)能改善織物的TPP值并消除氣凝膠粉塵，但會(huì)降低隔熱層的水蒸汽透過(guò)率。

3.3 氣凝膠材料高溫環(huán)境下的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定性

在火場(chǎng)高溫環(huán)境下，氣凝膠防護(hù)服經(jīng)常會(huì)受到高溫?zé)峤佑|和熱輻射的傷害。目前應(yīng)用較多的SiO2氣凝膠在使用溫度較高時(shí)，由于表面細(xì)膩的粒子具有高的表面能，使其在高溫環(huán)境下容易聚集燒結(jié)，引起氣凝膠的比表面積下降。當(dāng)燒結(jié)的SiO2氣凝膠密度達(dá)到原氣凝膠密度的50%時(shí)，氣凝膠的多孔結(jié)構(gòu)會(huì)因坍塌遭到破壞[33]，導(dǎo)致SiO2氣凝膠隔熱性降低。SiO2氣凝膠的長(zhǎng)期使用溫度在650℃以下[34]，李雄威等[35]對(duì)不同溫度熱處理后的SiO2氣凝膠經(jīng)分析發(fā)現(xiàn)，氣凝膠的導(dǎo)熱率隨密度增大而增大這一理論預(yù)測(cè)成立，高溫導(dǎo)致氣凝膠顆粒間的接觸面積因顆粒膨脹增大，使氣凝膠形成以固相導(dǎo)熱為主的熱傳遞方式，而當(dāng)模擬火場(chǎng)燃燒一個(gè)小時(shí)后到達(dá)的實(shí)驗(yàn)熱處理溫度時(shí)（925℃）[36]，氣凝膠層結(jié)構(gòu)因間壁塌縮使其隔熱性能失效，防護(hù)效果大大降低。目前，國(guó)內(nèi)外主要通過(guò)對(duì)SiO2氣凝膠進(jìn)行元素?fù)诫s和引入顆粒、晶須等纖維增強(qiáng)體來(lái)修飾和調(diào)控氣凝膠結(jié)構(gòu)，抑制SiO2氣凝膠顆粒的燒結(jié)情況，從而增強(qiáng)SiO2氣凝膠的耐高溫性能[37-38]。

3.4 氣凝膠材料對(duì)輻射的透射性

高溫?zé)彷椛洵h(huán)境下，氣凝膠對(duì)波長(zhǎng)為3～8μm的近紅外具有較強(qiáng)的透射性[39]，導(dǎo)致氣凝膠防護(hù)服在高溫下抵抗紅外輻射能力差，且高溫紅外熱輻射的環(huán)境下，導(dǎo)熱率增大，材料的隔熱性能受損。Qi等[40]發(fā)現(xiàn)當(dāng)入射波長(zhǎng)約為3～5μm時(shí)，氣凝膠的熱吸收系數(shù)急劇升高，提出通過(guò)添加劑來(lái)吸收或散射引起溫度跳躍的紅外光線的解決方案。Kwon等[41]在800K的溫度下，將TiO2作為紅外遮光劑，發(fā)現(xiàn)SiO2氣凝膠的總熱導(dǎo)率分別降低至0.013W/（m·K）和0.038W/（m·K），提高了在高溫下的使用性能。陳澤等[42]發(fā)現(xiàn)摻雜氣凝膠/NC復(fù)合材料在814μm波段紅外透過(guò)率低至3.37%，當(dāng)氣凝膠復(fù)合材料的摻雜量為7%時(shí)，對(duì)紅外的干擾效果最佳。理論研究方面，趙越等[43]利用蒙特卡羅數(shù)值方法（MCM）與Mie散射理論發(fā)現(xiàn)，優(yōu)化參數(shù)后的碳黑顆粒摻雜氣凝膠可以有效阻隔輻射傳熱，并且提高材料的隔熱性能。

4 發(fā)展趨勢(shì)

4.1 氣凝膠多種類(lèi)復(fù)合化發(fā)展

氣凝膠的種類(lèi)不斷被分化，除了硅系，還有碳系、硫系等。由于其力學(xué)性能的缺陷，出現(xiàn)了多種復(fù)合化的氣凝膠產(chǎn)物。其中，屬于碳系氣凝膠的石墨烯氣凝膠是一種新型的具有連續(xù)多孔網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的三維材料，組裝結(jié)構(gòu)可調(diào)控，具有極高的比表面積及優(yōu)異的機(jī)械性能;具有優(yōu)異的彈性，形狀可根據(jù)需要任意調(diào)節(jié)，壓縮率高達(dá)80%，還具有優(yōu)異的電學(xué)、熱學(xué)、力學(xué)等性能，目前已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了多結(jié)構(gòu)的3D[44]打印技術(shù)。未來(lái)有望將石墨烯氣凝膠材料引入更廣范圍的防護(hù)服應(yīng)用領(lǐng)域，提高服裝的綜合性能。

4.2 優(yōu)化氣凝膠材料配伍

氣凝膠材料目前主要用于隔熱層替代傳統(tǒng)的無(wú)紡布隔熱氈或用于隔熱層涂層整理，從而提高面料系統(tǒng)的防護(hù)性能。大量的研究表明，多層面料組合的面料配伍影響其隔熱性能，若將其應(yīng)用在防護(hù)外層是否具有更好的防護(hù)效果尚不明確。氣凝膠的排列方式對(duì)隔熱層的防護(hù)性和舒適性也具有重要的影響，需要探索最優(yōu)的排列方式以獲得性能最優(yōu)的防護(hù)面料。黃仁達(dá)等[45]從增強(qiáng)氣凝膠材料的幾何特征、含量、排列方式等方面，概述了二氧化硅氣凝膠復(fù)合材料熱導(dǎo)率的規(guī)律，提出了優(yōu)化二氧化硅氣凝膠復(fù)合材料熱導(dǎo)率的方法。但在不同的熱源條件下，上述影響因素的具體作用仍不明晰，需要深入探索。

4.3 關(guān)注氣凝膠服用性能

氣凝膠材料優(yōu)異的隔熱性能使其可以替代傳統(tǒng)的熱防護(hù)面料組合，但氣凝膠現(xiàn)有的探索和應(yīng)用實(shí)踐僅關(guān)注其隔熱性能，并沒(méi)有充分考慮其服用性能，如彎曲性能、壓縮性能、透濕性能等，這都是防護(hù)服裝必須考慮的問(wèn)題。在實(shí)際穿著使用過(guò)程中，人體運(yùn)動(dòng)會(huì)擠壓材料，壓縮后的彈性回復(fù)程度對(duì)其防護(hù)性能也具有一定的影響，特別是關(guān)鍵防護(hù)部位的應(yīng)用對(duì)氣凝膠材料的彈性恢復(fù)性能具有較高的要求，必須保證肢體的靈活性。在較高的溫度環(huán)境中，半透明的氣凝膠材料由于良好的通透性很難抵抗輻射熱導(dǎo)率的影響，導(dǎo)熱和隔熱性能的矛盾問(wèn)題也成為氣凝膠防護(hù)服材料發(fā)展的應(yīng)用壁壘。市售的氣凝膠由于凝膠易粉末化脫落等問(wèn)題不能直接用于服裝面料，且應(yīng)用于防護(hù)服的舒適性較差，氣凝膠的組合應(yīng)用可以有效解決該問(wèn)題。氣凝膠的疏水性導(dǎo)致服裝的透氣、透濕性較低，容易產(chǎn)生熱應(yīng)激，必須加以解決。Venkataraman等[46]研究了柔性納米結(jié)構(gòu)氣凝膠復(fù)合材料的熱性能、空氣和水蒸氣滲透性，發(fā)現(xiàn)相對(duì)水氣滲透率隨著纖維組裝和柔性氣凝膠結(jié)構(gòu)的增加而增加，材料和舒適性得到改善。

4.4 氣凝膠低成本產(chǎn)業(yè)化

目前制約氣凝膠市場(chǎng)發(fā)展的另一大關(guān)鍵是其較高的制造成本，所以低成本產(chǎn)業(yè)化制備氣凝膠是十分必要的。美國(guó)聯(lián)合市場(chǎng)研究公司發(fā)布消息稱(chēng)，全球氣凝膠的市場(chǎng)價(jià)值在2020年將增長(zhǎng)到18.966億元，其生產(chǎn)成本的降低將導(dǎo)致市場(chǎng)需求和產(chǎn)品銷(xiāo)量大幅提升，市場(chǎng)增值空間大，有望革命性地取代傳統(tǒng)隔熱材料，在紡織服裝領(lǐng)域成為新一代的防護(hù)服裝面料。

5 結(jié) 語(yǔ)

氣凝膠目前廣泛應(yīng)用于隔熱保溫、防寒隔熱產(chǎn)品，在防護(hù)服裝上也有一定的應(yīng)用。開(kāi)發(fā)氣凝膠防護(hù)服，并能夠平衡防護(hù)服裝熱濕舒適性和防護(hù)性，是現(xiàn)代防護(hù)服裝發(fā)展的必然趨勢(shì)。相比于傳統(tǒng)的隔熱服裝材料，氣凝膠作為防護(hù)服裝材料其脆弱的質(zhì)地、較差的舒適性和不穩(wěn)定的服用性能是實(shí)現(xiàn)廣泛應(yīng)用亟需解決的問(wèn)題。未來(lái)的氣凝膠防護(hù)服將朝著復(fù)合化、組合式、易服用、舒適化、低成本的方向發(fā)展，有效提高防護(hù)服裝的防護(hù)性能，降低熱應(yīng)激。

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