本文通过研究加热服装中各层的作用来优化服装整体的导热保暖性能,减少电池能源消耗。首先选用导热系数较高的超高分子量聚乙烯织物和石墨烯原位聚合PA6织物,通过控制变量法织造不同纱线种类、纱线粗细、织物组织结构和织物密度的布样,研究结构参数对导热织物热传导性能的影响,研究结果显示:纤维原料对织物热传导有一定的影响,石墨烯原位聚合PA6织物和超高分子量聚乙烯织物的热传导性能较好;且纱线越粗,织物越密,组织交织次数越少,热传导性能越好,因此可选用纱线较粗、织物较密、组织结构为缎纹的超高分子量聚乙烯织物或石墨烯原位聚合PA6织物作为加热服的导热层。其次,通过比较市场上选购的含气凝胶的单面磨毛织物与普通纯棉织物的导热系数,可知“气凝胶织物”导热率仅为0.0415W/m·℃,而普通纯棉针织织物导热率为0.0647W/m·℃,说明“气凝胶织物”具有良好的保温效果,可作为加热服的保温隔热层,防止热量散失;此外,通过布料烫金工艺,在“气凝胶织物”上涂覆金属铝层,可以减少红外辐射的散失,提高面料的红外反射率,通过设计金属层图案,提高面料的透气率;并比较不同涂层面的导热率和红外反射率,确定两层的位置,得出当在无磨毛面涂层并使涂层面向外时,导热率最低,红外反射率最高。最后通过拍摄各层面料的红外热成像图,比较了导热层、保温隔热层和红外反射层在加热服中所起的效果,并对受试者背部穿着普通T恤加热和各层组合式加热服进行红外热成像对比。此外,本文对加热服面料组合进行了设计。加热服外层采用市场上选购的马甲,里衬面料为涂覆金属铝点的“气凝胶织物”,里衬边缘加魔术贴,便于拆卸和马甲的日常清洗。里衬内在胸、腹、背、腰部位缝制口袋用于放置加热片,口袋面料为石墨烯原位聚合PA6织物。在马甲前端设置口袋,内设电源,对各个部位的石墨烯加热片进行加热。结果表明通过对加热服的材料和各层进行优化,可使产生的热量尽可能传递到更大的面积,并且防止了热量的散失,将有助于加热服装的优化和发展。