【摘 要】
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衣服作为人体的第二道皮肤,在酷热环境中隔绝外部热量或在严寒的环境中提供保暖,从而满足人类基本的热舒适需求。基于建筑供暖、通风和空调系统创造舒适环境的方法需要对整个建筑空间进行加热或冷却,存在能源的低效利用、难以满足人体舒适性等多方面的问题。“个人热管理”是基于人体个性化需求,可以实现人体局部加热或冷却的技术,正逐渐成为个性化的人体热管理方案。本论文对气凝胶复合纤维结合低红外发射率涂层这个技术路线进
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衣服作为人体的第二道皮肤,在酷热环境中隔绝外部热量或在严寒的环境中提供保暖,从而满足人类基本的热舒适需求。基于建筑供暖、通风和空调系统创造舒适环境的方法需要对整个建筑空间进行加热或冷却,存在能源的低效利用、难以满足人体舒适性等多方面的问题。“个人热管理”是基于人体个性化需求,可以实现人体局部加热或冷却的技术,正逐渐成为个性化的人体热管理方案。本论文对气凝胶复合纤维结合低红外发射率涂层这个技术路线进行研究,制备具有皮-芯结构的气凝胶复合纤维,同时利用涂层技术制备得到的织物具有优异的保暖性能、强的可拉伸性能、可连续大批量制备等优点,实现了基于个人热管理的可穿戴织物在温度调节领域的应用。本文主要在以下几个方面进行了研究:（1）探索了纤维芯层TPU/Si O2不同掺杂比对纤维孔隙结构的影响,并对纤维的孔径分布进行了研究。孔隙结构的变化还会导致纤维编织成织物导热系数的变化,可使织物的导热系数从36.4 m W/（m·K）下降到30.4 m W/（m·K）。（2）探索了纤维芯层TPU质量分数对纤维力学性能的影响,制备得到的纤维可达到404%的断裂伸长率以及3.1 MPa的拉伸强度。通过纤维的皮-芯结构和工艺解决了气凝胶整体结构脆弱性的问题,构筑了一种具有优异力学性能的气凝胶复合纤维。（3）通过磁控溅射技术研究涂层织物的导热系数、7～14μm的表面发射率与涂层厚度的变化关系。随着涂层厚度的提高,织物的导热系数会逐渐升高,而发射率会显著降低。并进行模拟人体皮肤的保暖测试。
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