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防毒面具对人员的呼吸器官,眼睛及面部皮肤提供有效防护

文/ 发布于2017-09-28 浏览次数:84

细心的人回会注意到防毒面具的外形和猪嘴极为相似,这是为什么呢?莫非防毒面具的发明和猪嘴有重松防毒面具

在第一次世界大战期间,德军曾与英法联军为争夺比利时伊泊尔地区展开激战,双方对峙半年之久。1915年,德军为了打破欧洲战场长期僵持的局面,第一次使用了化学毒剂。他们在阵地前沿设置了5730个盛有氯气的钢瓶,朝着英法联军阵地的顺风方向打开瓶盖,把180吨氯气释放出去。顿时,一片绿色烟雾腾起,并以每秒三米的速度向对方的阵地飘移,一直扩散到联军阵地纵身达25 公里处,结果致使5万英法联军士兵中毒死亡,战场上的大量野生动物也相继中毒丧命。可是奇怪的是,这一地区的野猪竟意外的生存下来。这件事引起了科学家的极大兴趣。经过实地考察,仔细研究后,终于发现是野猪喜欢用嘴拱地的习性,是它们免于一死。当野猪闻到强烈的刺激性气味后,就用嘴拱地,以搪避气味对鼻子的刺激。而泥土被野猪拱动后其颗粒就变得较为松软,对毒气起到了过滤和吸附的作用。由于野猪巧妙地利用了大自然赐予它的防毒面具,所以它们能在这场氯气的浩劫中幸免于难。   根据这一发现,科学家们很快就设计、制造出了第一批防毒面具。但这种防毒面具没有直接采用泥土作为吸附剂,而是使用吸附能力很强的活性炭,猪嘴的形状能装入较多的活性炭。如今尽管吸附剂的性能越来越优良,但它酷似猪嘴的基本样式却一直没有改变。

  防毒面具可以说是模仿猪嘴的一件杰作。

  为了防止对面部皮肤过敏,高级的防毒面具的材质已由普通橡胶,改为硅橡胶;

组成

  防毒面具主要是由过滤元件、罩体、眼窗、呼气通话装置以及头带等部件组成,它们各有各的职责,同时又能默契配合。

过滤元件

  过滤元件是防毒面具上忠诚的把关卫士,它只允许人体须臾不可缺的清洁空气通过。世界各国的面具五花八门,面具上的过滤元件也是形状各异,但它们内部结构的设计思路却大同小异。其内部装有对付气溶胶(悬浮在空气中的微小颗粒)的过滤层,又叫滤烟层,实际上是一层特制过滤纸。它既要高效率地滤除有害物气溶胶粒子,又要对人体的呼吸不产生明显的阻力。

  过滤元件内还装有专门对付毒气蒸汽的防毒炭。它跟普通民用活性炭不同、防毒炭不仅要有非常发达的微孔结构,使其有足够大的“肚子”,能尽量多“吃”毒剂,而且要有充分发达的中孔、大孔,以使具有吸附作用的道路畅通,满足吸附速率的要求。防毒炭除要求孔隙结构合理外,还须经特殊的化学药剂处理,因为,对付各种毒魔单靠物理吸附作用是远远不够的,必须借助催化剂,进行物化反应,使其大量“吸毒”,成为身手不凡的“瘾君子”。

  新的防毒炭对付毒剂的能力很强。然而,随着时间的推移,防毒炭会产生一种惰性,这就是自然界的陈化作用。为了防止这种惰性的过早出现,面具设计师们必须对防毒炭进行防陈化处理。催化与陈化是两门根深的学问,其关键技术,各国都秘而不宣。

  过滤元件有的安在面具左边;有的安在下颌处;有的还带导气管,无论安置得怎样巧妙,都像是个赘物。据说,现在发现了一种会“吃”毒剂的酶,如果这种酶用到过滤元件上,面具设计将出现质的飞跃。

面具罩体

  面具罩体是将防毒面具各部件构成一整体的主要部件。乍看,它无非就是一块橡皮,没什么大多的学问。然而,它要适合多种头型的人佩戴,既要密合,不让有毒物乘隙而入,又不至给人造成面部压疼,这的确不是一件易事。仅就其与面部贴合的部位,即专家们所称的密合框而言,面具设计师们便绞尽了脑汁。

  最初,密合框由一片橡皮制成,称单片密合框。它能与面部吻合,结构及制造工艺均十分简单,但戴后常使人面部的突出部位感到难以承受的压痛,动态气密性也较差。

  以后,出现了单反折边密合框结构。它是在平面密合框的基础上再加一圈反折边,依靠橡胶的弹性拉力在人面部形成密合力。呼气时面具内压力大于外界压力,是一种正压气密性好的密合框结构。单反折边密合框无疑比单片密合框前进了一大步,然而,在满足战术使用要求上依然还存在较大差距。目前,比较先进的密合框有气垫管型、双反折边型和波纹状结构型等。

  英国的S6型面具是当今国际上公认的先进面具,其最显著的特点就是采用了气垫管密合框结构。这种密合框由一个中间充有一定量气体并密封起来的橡胶管构成。管上装有压力调节阀,可使气垫管变得“鼓”一些或“瘪”一些,使之与各种面型的人员面部都能紧密吻合。由于气垫管内的气体对各个方向施加的压力相等,因此,在人的面部产生均衡的压力,长时间佩戴亦不会产生局部压疼。但这种密合框制作工艺复杂,产品合格率低。

  英国最新研制的S10型面具是采用了整体模压成型的类双反折边密合框。它是具有两道反折边的密合框,能在人的面部形成两道密封圈,即使有少量毒剂乘隙突破第一道“防线”,第二道“防线”还可阻挡毒剂的进一步侵入。

  波纹密合框结构据说也是一种两道线密合结构。美国最新研制的M40型系列面具就采用了波纹状结构。

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