本发明涉及高层建筑逃生装置领域，尤其是一种高层建筑柔性逃生通道。
背景技术：
随着社会经济的高速发展，用于人们日常生活的办公、居住等的城市高层建筑越来越多，高楼大厦四处林立，形成了城市建筑群的景观；但其存在的安全隐患问题也在日益增多，影响着人们的日常生活。虽然高楼建筑物中均设置有消防器材，但是有时却会由于发现火情不及时等原因，导致不能及时有效地控制火势，同时一旦出现地震、爆炸等突发性灾难时，被困人员只能通过设置在高楼某一处位置的楼梯过道、软梯或者缓降器等逃生装置进行逃生，但由于在灾难前，人群慌乱无措，尤其是对于老弱病残以及小孩来说，在使用上述逃生方法在过程中往往会因为人多拥挤等现象导致逃生通道不顺畅，甚至在逃生过程中发生踩踏，出现人员伤亡的现象发生，不仅影响了上述逃生方式的正常运作，还不能达到良好逃生效果，逃生时间被白白浪费掉；同样的，现在高空飞行设备的使用，不管是用于娱乐的热气球、摩天轮等和用于作为交通根据的飞机等，其导致的灾难性时间也在日益增多，由于其高空运作的原因，面对灾难性事件逃生时，其逃生方法和逃生时间有限，降落伞的使用会花费大量时间，在坠落过程中其能够实现的人员逃亡有限，使得伤亡人员比例高，因此便于高处逃生的设备装置需要不断研发。
目前，大多数逃生装置虽然能达到高楼逃生这一功能，但其结构原理复杂，存在安装使用位置相对固定，占用空间大，收纳不方便等问题；其操作繁琐，安全性差，生产成本高，部分装置在需要电力控制时，当发生灾难断电时使得其使用局限性增加，逃生装置的实用性不佳，达到的逃生效果不理想，在发生上述灾难情况下，仍然存在由于逃生不及时等原因造成的大量的人员伤亡。
现有的高楼所用的逃生装置大部分都是用于火灾等其他紧急情况，这就要求逃生通道具有优异的耐火性能，才能保证逃生通道的实用性，而且还要具有优异的隔热性能，否则外部的热量进入逃生通道，处于逃生通道的涉险人员会异常闷热难受，大大增加涉险人员在逃生通道中的不适感，此外逃生通道的透气性也是重要的一点，而且对于柔性逃生通道，柔性逃生通道的弹性也是重要的性能，否则会影响涉险人员的安全性，因此迫切需要一种逃生通道既有防火阻燃，兼具隔热透气等性能，才能保证涉险人员在逃生通道里的安全性和舒适性。
技术实现要素：
本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种三层复合的柔性逃生通道，它具有良好的阻燃防火性能，同时能满足良好的隔热性能，而且还具有良好的透气、吸附烟雾等有毒气体、良好的弹性、耐老化、无毒、强度高等性能。
本发明采用的技术方案如下：一种三层复合柔性逃生通道，该柔性逃生通道包括三层，外层为阻燃层，中间层为隔热层，里层为透气层；其中阻燃层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维30～45份、纳米陶瓷纤维25～40份、阻燃剂15～27份、填充剂8～10份、抗氧剂0.8～2份、石墨烯7～15份、尼龙6～10份、增韧剂3～6份、聚丙烯30～40份；
隔热层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维30～55份、改性sio2气凝胶12～23份、石墨烯10～17份、膨胀珍珠岩3～5份、阻燃剂8～12份、抗氧剂3～5份、尼龙6～10份、增韧剂3～5份、聚乙烯30～45份；
透气层包括以下重量份的原料：丁腈橡胶40～60份、硅橡胶20～30份、活性氧化锌5～9份、氧化镁防焦剂4～7份、凡士林2～4份、石蜡2～4份、改性活性炭15～30份、活性竹炭10～20份、聚酰亚胺纤维5～10份、增韧剂2～3份、抗氧剂2～5份、尼龙30～55份、弹性纤维25～47份。
由于采用上述技术方案，这种三层复合材料充分考虑了用作逃生通道的使用环境要求，同时充分考虑到涉险人员在逃生通道袋里的安全要求和舒适要求。柔性逃生通道外层主要是防火阻燃，这就保证了柔性逃生通道能在火灾等紧急情况下使用，保证了柔性逃生通道的安全性。阻燃层的里面是一层隔热层，阻止外部的热量传入柔性逃生通道中，大大减少柔性逃生通道里的闷热感。在隔热层里再设置透气弹性层，保证了柔性逃生通道的透气性，对人体无害，进一步保证涉险人员的安全性。石墨烯具有独特的二维碳原子结构，具有优异的导电性、耐热性、物理机械性能，同时在燃烧时石墨烯在材料表面形成一种致密的保护层，该保护层可以隔绝热量、气体，阻止进一步燃烧，因此石墨烯具有优异的阻燃效果。增韧剂能提高逃生袋复合材料的韧性，聚丙烯同样能提高逃生袋复合材料的阻燃性能。膨胀珍珠岩的导热系数很低，能达到0.07，能起到隔热的效果。sio2气凝胶是一种新型的轻质纳米多孔非晶固态材料，其孔洞率高达80%～99%，具有低折射率，导热系数低、无毒等优点，绝热性能好。丁腈橡胶和硅橡胶共混配方设计，既满足防有害气体性能，又能提高逃生通道的舒适性，还具有优异的物理机械性能。
进一步，所述阻燃剂包括磷酸酯类阻燃剂和三聚氰胺焦磷酸盐，所述磷酸酯类阻燃剂重量份为10～21份，三聚氰胺焦磷酸盐重量份为8～17份；其中磷酸脂类阻燃剂为cdp或tpp，优选tpp。
由于采用上述技术方案，磷系阻燃剂与传统卤素阻燃剂相比，产生的有毒气体及腐蚀气体少，可同时在气相和凝聚相起阻燃作用。
进一步，所述填充剂由重量份为13～27份纳米sb2o3、12～23份的纳米蒙脱土、6～7份环氧树脂、17～25份纳米碳酸钙以及20～32份磷酸三丁酯组成。
由于采用上述技术方案，蒙脱土是一种层状结构的硅酸盐泥土，层间有可交换的阳离子，通过离子交换反应，使层间距离增大，较小的蒙脱土用量可使材料达到很好的强度和较好的阻燃性能。蒙脱土是经过改性的蒙脱土，并且与30%的氢氧化铝进行复配，进一步提高其阻燃性能。纳米caco3是一种新型超细固体材料，具有粒子细，比表面积大，表面活化率高，能显著改善材料的阻燃性能、耐热性能。纳米sb2o3与纳米caco3、蒙脱土产生协同效应，在燃烧初期下能形成保护膜隔绝空气，降低燃烧温度，在高温状态下被气化，释放空气中的氧浓度，起到阻燃的作用。填充剂的添加，能起到有效阻燃的效果，保证滑道在火灾时能正常安全使用。
进一步，所述抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。
进一步，所述增韧剂由6～10份棉纤维、3～4份戊二醛、0.8～2.5份环氧氨基及1～1.5份促进剂组成。
进一步，所述改性sio2气凝胶是以正硅酸乙酯为硅源，通过加入掺杂剂进行改性处理制备成的；所述掺杂剂，包括以下重量份的组分：石棉纤维4～7份、cr2o33～5份、ceo22～3份、莫来石纤维4～6份。
由于采用上述技术方案，为了进一步提高气凝胶的性能，本发明对其改性，石棉纤维可对sio2气凝胶进行加强，ceo2、cr2o3通过吸收辐射能阻止辐射传热，莫来石纤维可增强sio2气凝胶的韧性，通过几种掺杂材料的配比设计，使sio2气凝胶达到更好的隔热效果。
进一步，所述改性活性炭是通过koh、硬脂酸、h2o2对活性炭进行改性得到的，其中koh的质量份为21～35份，硬脂酸质量份为4～8份，h2o2质量份为12～20份。
由于采用上述技术方案，改性过后的活性炭使其活性炭性能增强，同时改性活性炭与活性竹炭的共用配方设计能对逃生通道的透气及吸附性能产生优异的效果，还能释放出清新空气，保证逃生通道里不会闷热。
进一步，所述弹性纤维为氨纶、ptt、pbt其中一种，优选ptt。
此外，该三层复合柔性逃生通道能采用常规的三层复合共挤工艺，同时再加入常规的粘合剂，进一步提高其粘合性能，工艺简单有效。
综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：本发明的一种三层复合柔性逃生通道，外层为防火阻燃层、中间层为隔热层、里层为透气弹性层，这种复合的结构是从柔性逃生通道的使用性和适用性考虑的，具有集众多优点为一体的特性。外层材料直接与外界接触，具有很好的耐火阻燃性能，同时还具有很好的抗氧化性能，达到防火耐老化的要求。中间层起到很好的隔热作用，阻止外部的热量进入逃生通道里。里层是涉险人员通过的区域，里层的设计保证了逃生通道具有良好的透气性能，同时还能吸附烟雾等有害物质，而且对人体无毒，富有弹性，保证涉险人员在逃生通道里能透气，能伸缩，顺利通过逃生通道，该逃生通道还具有强度高、热稳定性好、轻薄、具有优良的综合性能。
具体实施方式
本说明书中公开的所有特征，或公开的所有方法或过程中的步骤，除了互相排斥的特征和/或步骤以外，均可以以任何方式组合。
本说明书（包括任何附加权利要求、摘要）中公开的任一特征，除非特别叙述，均可被其他等效或具有类似目的的替代特征加以替换。即，除非特别叙述，每个特征只是一系列等效或类似特征中的一个例子而已。
实施例1
一种三层复合柔性逃生通道，该柔性逃生通道包括三层，外层为阻燃层，中间层为隔热层，里层为透气层；其中阻燃层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维30份、纳米陶瓷纤维25份、阻燃剂15份、填充剂8份、抗氧剂0.8份、石墨烯7份、尼龙6份、增韧剂3份、聚丙烯30份；
隔热层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维30份、改性sio2气凝胶12份、石墨烯10份、膨胀珍珠岩3份、阻燃剂8份、抗氧剂3份、尼龙6份、增韧剂3份、聚乙烯30份；
透气层包括以下重量份的原料：丁腈橡胶40份、硅橡胶20份、活性氧化锌5份、氧化镁防焦剂4份、凡士林2份、石蜡2份、改性活性炭15份、活性竹炭10份、聚酰亚胺纤维5份、增韧剂2份、抗氧剂2份、尼龙30份、弹性纤维25份。
其中阻燃剂包括磷酸酯类阻燃剂和三聚氰胺焦磷酸盐，所述磷酸酯类阻燃剂重量份为10份，三聚氰胺焦磷酸盐重量份为8份；其中磷酸脂类阻燃剂为tpp。填充剂由重量份为13份纳米sb2o3、12份的纳米蒙脱土、6份环氧树脂、17份纳米碳酸钙以及20份磷酸三丁酯组成。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。增韧剂由6份棉纤维、3份戊二醛、0.8份环氧氨基及1份促进剂组成。改性sio2气凝胶是以正硅酸乙酯为硅源，通过加入掺杂剂进行改性处理制备成的；所述掺杂剂，包括以下重量份的组分：石棉纤维4份、cr2o33份、ceo22份、莫来石纤维4份。改性活性炭是通过koh、硬脂酸、h2o2对活性炭进行改性得到的，其中koh的质量份为21份，硬脂酸质量份为4份，h2o2质量份为12份。弹性纤维ptt。
实施例2
一种三层复合柔性逃生通道，该柔性逃生通道包括三层，外层为阻燃层，中间层为隔热层，里层为透气层；其中阻燃层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维35份、纳米陶瓷纤维30份、阻燃剂20份、填充剂9份、抗氧剂1.2份、石墨烯10份、尼龙8份、增韧剂4份、聚丙烯32份；
隔热层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维40份、改性sio2气凝胶18份、石墨烯12份、膨胀珍珠岩3份、阻燃剂9份、抗氧剂3份、尼龙6份、增韧剂3份、聚乙烯35份；
透气层包括以下重量份的原料：丁腈橡胶45份、硅橡胶23份、活性氧化锌5份、氧化镁防焦剂4份、凡士林2份、石蜡2份、改性活性炭15份、活性竹炭10份、聚酰亚胺纤维5份、增韧剂2份、抗氧剂2份、尼龙30份、弹性纤维25份。
其中阻燃剂包括磷酸酯类阻燃剂和三聚氰胺焦磷酸盐，所述磷酸酯类阻燃剂重量份为13份，三聚氰胺焦磷酸盐重量份为8份；其中磷酸脂类阻燃剂为tpp。填充剂由重量份为13份纳米sb2o3、12份的纳米蒙脱土、6份环氧树脂、19份纳米碳酸钙以及20份磷酸三丁酯组成。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。增韧剂由6份棉纤维、3份戊二醛、0.8份环氧氨基及1份促进剂组成。改性sio2气凝胶是以正硅酸乙酯为硅源，通过加入掺杂剂进行改性处理制备成的；所述掺杂剂，包括以下重量份的组分：石棉纤维4份、cr2o33份、ceo22份、莫来石纤维4份。改性活性炭是通过koh、硬脂酸、h2o2对活性炭进行改性得到的，其中koh的质量份为21份，硬脂酸质量份为4份，h2o2质量份为12份。弹性纤维ptt。
实施例3
一种三层复合柔性逃生通道，该柔性逃生通道包括三层，外层为阻燃层，中间层为隔热层，里层为透气层；其中阻燃层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维40份、纳米陶瓷纤维35份、阻燃剂24份、填充剂9份、抗氧剂0.8份、石墨烯7份、尼龙6份、增韧剂3份、聚丙烯38份；
隔热层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维50份、改性sio2气凝胶20份、石墨烯14份、膨胀珍珠岩3份、阻燃剂8份、抗氧剂3份、尼龙6份、增韧剂3份、聚乙烯30份；
透气层包括以下重量份的原料：丁腈橡胶55份、硅橡胶27份、活性氧化锌5份、氧化镁防焦剂4份、凡士林2份、石蜡2份、改性活性炭25份、活性竹炭10份、聚酰亚胺纤维5份、增韧剂2份、抗氧剂2份、尼龙30份、弹性纤维25份。
其中阻燃剂包括磷酸酯类阻燃剂和三聚氰胺焦磷酸盐，所述磷酸酯类阻燃剂重量份为18份，三聚氰胺焦磷酸盐重量份为15份；其中磷酸脂类阻燃剂为tpp。填充剂由重量份为13份纳米sb2o3、12份的纳米蒙脱土、6份环氧树脂、17份纳米碳酸钙以及20份磷酸三丁酯组成。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。增韧剂由6份棉纤维、3份戊二醛、0.8份环氧氨基及1份促进剂组成。改性sio2气凝胶是以正硅酸乙酯为硅源，通过加入掺杂剂进行改性处理制备成的；所述掺杂剂，包括以下重量份的组分：石棉纤维4份、cr2o33份、ceo22份、莫来石纤维4份。改性活性炭是通过koh、硬脂酸、h2o2对活性炭进行改性得到的，其中koh的质量份为21份，硬脂酸质量份为4份，h2o2质量份为12份。弹性纤维ptt。
实施例4
一种三层复合柔性逃生通道，该柔性逃生通道包括三层，外层为阻燃层，中间层为隔热层，里层为透气层；其中阻燃层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维45份、纳米陶瓷纤维40份、阻燃剂27份、填充剂10份、抗氧剂2份、石墨烯15份、尼龙10份、增韧剂6份、聚丙烯40份；
隔热层材料包括以下重量份的原料：纳米碳纤维55份、改性sio2气凝胶23份、石墨烯10份、膨胀珍珠岩3份、阻燃剂8份、抗氧剂3份、尼龙6份、增韧剂3份、聚乙烯30份；
透气层包括以下重量份的原料：丁腈橡胶40份、硅橡胶20份、活性氧化锌5份、氧化镁防焦剂4份、凡士林2份、石蜡2份、改性活性炭15份、活性竹炭10份、聚酰亚胺纤维5份、增韧剂2份、抗氧剂2份、尼龙30份、弹性纤维25份。
其中阻燃剂包括磷酸酯类阻燃剂和三聚氰胺焦磷酸盐，所述磷酸酯类阻燃剂重量份为10份，三聚氰胺焦磷酸盐重量份为8份；其中磷酸脂类阻燃剂为tpp。填充剂由重量份为13份纳米sb2o3、12份的纳米蒙脱土、6份环氧树脂、17份纳米碳酸钙以及20份磷酸三丁酯组成。抗氧剂为受阻酚类抗氧剂。增韧剂由6份棉纤维、3份戊二醛、0.8份环氧氨基及1份促进剂组成。改性sio2气凝胶是以正硅酸乙酯为硅源，通过加入掺杂剂进行改性处理制备成的；所述掺杂剂，包括以下重量份的组分：石棉纤维4份、cr2o33份、ceo22份、莫来石纤维4份。改性活性炭是通过koh、硬脂酸、h2o2对活性炭进行改性得到的，其中koh的质量份为21份，硬脂酸质量份为4份，h2o2质量份为12份。弹性纤维ptt。
对比例为普通的织物材料。
制得的三层复合柔性逃生通道的性能测试如表1所示。可以看出，三层复合柔性逃生通道的各项性能优异。
本发明并不局限于前述的具体实施方式。本发明扩展到任何在本说明书中披露的新特征或任何新的组合，以及披露的任一新的方法或过程的步骤或任何新的组合。
表1