李 跃，孙茂军，陈 强，吴元方，孙启龙，王 茹

（1.海宁昱品环保材料有限公司，浙江 海宁 314400；2.南通大学 纺织服装学院，江苏 南通 226019）

电弧爆燃会产生巨大热量，极易点燃衣物，对皮肤造成热灼伤。因此，电力工人在超过200 V电压下作业时[1]，要使用电弧防护装备[2]。防电弧服比普通阻燃防护服更能抵御电弧爆燃的高热和冲击波，减少对人身的伤害[3]。因此，对防电弧面料的研发具有重要意义。

电弧的形成一般可分为4个阶段[4]：压缩阶段、膨胀阶段、排放阶段和热效应阶段。与静态燃烧不同，电弧爆燃会产生强烈的冲击波，而冲击波携带的高能热空气更容易透过织物，对人体造成灼伤。因此，研究电弧爆燃时透过防电弧面料的气体量十分重要。

在电弧防护性能测试方面，美国和欧洲早已制定了防电弧纺织材料测试标准，例如ASTM F1959/F1959M[5]、NFPA 70E[6]、IEEE 1854[7]等。加拿大和西班牙也建立了比较完备的电弧防护性能测试实验室。国内尚没有建立电弧防护性能测试机构，也缺少相应的国家标准与配备规范，对我国防电弧面料的开发已经形成了阻碍。

电弧热性能值（Arc Thermal Performance Value，ATPV）是指入射到单位面积上的能量有50%的可能性使足够的热量穿透材料引起二度烧伤的最小能量值[8]，是防电弧面料的重要性能指标。ATPV越大，电弧防护性能越好。本研究旨在得到防电弧面料防护性能的间接评价方法，自制了电弧爆燃冲击波模拟装置，研究了不同ATPV的防电弧面料在冲击气流作用下透过气体量之间的关系。

1 实验

1.1 实验装置

模拟电弧冲击波实验装置包括气流发生装置、试样固定装置和气体收集装置（图1），气流发生装置包括储气罐，储气罐上装有压力表、进气阀、出气阀和冲击气流出口；……