【学术聚焦】2023年第37期：纺织学院刘可帅课题组在无机纤维复合编织绳索开发中取得重要进展

近期，纺织学院刘可帅课题组在无机纤维复合编织绳索开发中取得重要进展，通过芯鞘复合结构和交错编织设计，开发了兼具实时逃生监控、位置获取和安全检测的智能救援绳索。相关工作以“Fire-retardant braided electronic rope with a hierarchical core-shell structure for fire rescue operations”为题发表在国际高水平期刊《Composites Part B》（中科院1区TOP期刊）上。武汉纺织大学为第一单位，刘可帅副教授为第一通讯作者，纺织科学与工程学院21级研究生龚浩然为论文第一作者。论文链接：https://doi.org/10.1016/j.compositesb.2023.111152

在火灾中，被困在高层建筑中的人员往往通过救援绳索进行疏散和逃生。尽管目前的救援绳索已经兼顾了出色的机械性能和热结构稳定性；然而，在开发集成主动响应逃生探测系统的耐高温消防救援绳索方面进展甚微。

基于此，该研究提出了利用可扩展编织技术制造了一种具有分层芯鞘结构的阻燃编织电子绳索，其中内层为导电阻燃纱线电极，外层为玄武岩纤维传感层。通过优化编织结构设计，在不同交错传感点的基础上形成了具有压力传感阵列的智能救援绳索。测试结果表明，即使在200 ℃的高温下，所开发的智能救援绳索仍具有灵敏度高（0.133 kPa^-1）、耐久性好（3500次循环）、响应时间短（46 ms）等特点。此外，智能救援绳索还可集成实时逃生监测、位置采集和高温报警等功能，为在火灾救援场景中实施主动预警系统提供了新的可能性。

本论文通讯作者刘可帅副教授一直从事航空航天、军工等无机纤维复合纺织品开发，已经完成“天问一号”火星垫圈、“远鹞XX”双子卫星连接绳索等军需特种纺织品应用。该项工作是小组近期围绕无机复合编织绳索研究的最新进展之一，为进一步拓展无机复合编织绳索在特种领域的应用提供了新思路。

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