ZrC 长丝织物温度和湿度特性研究

2022-12-14 02:31:54

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日本国际贸易部和工业部科技机构的电子技术实验室已经开始研究利用太阳能作为保暖织物的热源。Ihara 和他的同事发现了碳化锆在元素周期表Ⅳ组中，过渡金属碳化物包括 ZrC当暴露在光下并转化光能为热时可吸收0．6eV 或更高的高能射线（波长为2μm 或小于2μm）他们还发现这些碳化物不吸收低能射线但能反射0．6eV 或更低能量的射线（波长为2μm 或更长）。在地球上太阳光幅射的分配范围在0．5μm 附近达到峰值近95％的太阳光能在0．3μm 到2μm的光波之间。另外人体发出的热能的波长估计能达到10μm 左右。Unitika 公司和 Descente 公司已着手联合开发这种利用 ZrC 而提高保暖性的织物。一种被称为“太阳α”（ZrC 长丝）的吸收太阳能且保暖的织物产生了。本文我们描述了这种基本现象并附有 ZrC 长丝的实验。

我们用太阳能幅射装置测试聚酯 ZrC长丝织物和聚酯长丝织物样品的含水量和湿度。浸湿样品使含水量达到100％然后用 REF 灯照射到样品上REF灯与样品之间的距离为80cm。样品反面的温度用一个热敏电阻测量。每15min 用天平称一次样品重量就可推算出样品的含水量。在太阳光下用同样的装置在上午10：00下午2：00和4：00可测试样品的温度。

ZrC 长丝织物之所以被开发是基于它能吸收太阳光（从可见光到近红外线）并把它转化为热且能保存热量防止热从衣服中逸散这个原理。ZrC 长丝织物在光吸收和热保存方面比

普通织物优越得多，且由于它的透气性良好，穿着用 ZrC长丝做的衣服比较舒适。

碳化锆-ZrC2

碳化锆（ZrC）应用于新型保温调温纺织品领域：碳化锆具有高效吸收可见光,反射红外线的特性,当它吸收占太阳光中95%的2μm以下的短波长能源后，通过热转换，可将能源储存在材料中，它还具有反射超过2μm红外线波长的特性。而人体产生的红外线波长约10μm左右，当人们穿了含碳化锆改性纺织衣服时，人体红外线将不易向外散发。这说明纳米碳化锆具有理想的吸热、蓄热的特性。