纺织材料热电光学性质.ppt

第八章 纺织材料热、电、光学性质 思考题及难点：　1.导热与保暖　2.玻璃化温度、流动温度　3.极限氧指数　4.双折射　5.静电现象及消除途径 第一节 　热学性质 一、比热 　　 质量为1克的纺织材料温度变化1℃所吸收或放出的热量。 二、导热 　导热系数： 材料厚度为1m,表面之间温差为1℃，1h通过1 材料所传导的热量焦耳数。 　影响保暖性因素： 　　⑴静止空气层的厚度越大，保暖性越好。　 ⑵导热系数越小，保暖性越好。　 ⑶纺材吸湿后，保暖性下降。 三、热对纺织材料的影响 （一）力学三态： 玻璃态、高弹态、粘流态。 　　1.玻璃态：　温度较低，大分子的运动动能远远低于分子间结合力，大分子里面的链节、基团都不能运动，只能在平均位置上振动，因此弹性模量很高，变形能力很小，纤维坚硬，类似玻璃，故称玻璃态 　2.高弹态：温度超过玻璃化温度以上，纤维的弹性模量突然下降，纤维受较小的力作用就发生很大的变形当外力解除后，链段的运动使大分子发生卷缩，变形逐渐恢复，在温度变形曲线上出现平台区，称为高弹态。 3.粘流态：温度超过粘流温度以后，链段的运动不仅使分子链的构象发生变化，而且通链段的相跃迁，使整个分子链相互滑动。宏观表现为合成纤维在外力作用下发生粘性流动，称为粘流态。 （二）热转变温度：有明显热塑性特征的纤维，玻璃态、高弹态、粘流态之间发生转变涉及纤维性质显著变化时的温度 1.玻璃化温度( Ｔg ）：玻璃态向高弹态转变的温度（二级转 变温度） 2.粘流温度（Tf ）：高弹态向粘流态转变的温度（一级转变 温度） 3.熔点：晶体发生熔化时的温度 4.分解点：高聚物发生分解时的温度 （三）耐热性 　纺材在高温作用下一定时间之后，保持其物理机械性能的性质。 　　 指标：剩余强度率=（热作用之后的强度/原强度）×100% (四）合成纤维的热收缩与热定型 　　1.合成纤维热收缩：合纤受热后发生尺寸收缩的现象。 　　1).原因：合纤在后加工受到牵伸，存在着内应力，由于玻璃态的约束， 无法恢复，一旦温度升高，解除玻璃态约束，由于内应力而大量回缩。 　2).指标：热收缩率=收缩量/原来长度×100% 　3).加热介质：热空气、热水、蒸汽，根据加热介质的不同，热收缩率也分为相应的热空气收缩率、沸水收缩率、饱和蒸汽收缩率。 2.热定型 1).定义：　　温度低于软化点高于玻璃化温度，解除玻璃态约束，在材料宏观长度保持不变或再给以拉伸的情况下，分子间力重建或调整至低位能的过程，只要以后的处理温度不超过玻璃化温度，材料的尺寸基本保持不变，这一性能称为热塑性，这一加工称为热定型。 2).影响因素：　　温度、时间 （五）纺材燃烧性能 　　1.极限氧指数（LOI） 　　将材料点燃在氧、氮大气中，维持材料燃烧所需要的最低含 氧量的体积百分比　LOI=［V氧/(V氧+V氮)］×100% 　2.分类：易燃、可燃、难燃、不燃 　3.提高纺织材料难燃性途径 　　1).进行阻燃处理　2).制造难燃纤维 (六）熔孔性 　　定义：涤纶和锦纶等合成纤维织物，在穿用过程中接触到烟灰的火星、电焊火花、砂轮火花等热体时，在织物上形成孔洞的性能。 第二节 光学性质 一、反射与光泽　 　　光泽是纺织材料的重要外观性质。光泽的强弱，主要由纺织材料对光的反射情况而定。当光线射到纺织材料的表面时，在纤维和空气的界面上同时产生反射和折射，光的一部分被反射，另一部分折射光在纤维内部进行，当达到另一界面时，再产生反射和折射。 二、折射与双折射 　　光线投射到纺织纤维上时，在界面上除了产生反射光反射出以外，进入纤维的光线分解成两条折射光。纺织纤维的这种光学性质，叫双折射。 三、耐光性 　　 纺织材料在贮存和穿用过程中，因受各种大气因素的综合作用，材料的性能逐渐恶化，如变色、变硬、变脆、发粘、透明度下降、失去光泽、强度下降、破裂等，以致丧失使用价值。这种现象叫“老化”，这种试验叫“大气老化实验”或“气候实验”。如果在大气因素中突出太阳光的作用，排除风吹、雨淋等的影响，则称材料抵抗太阳光作用的性质为耐光性，这种试验叫耐光性试验。 第三节 电学性质 一、介电系数ε 1.定义：　　ε=以某种材料为介质时的电容器的电容量/以真空为介质时电容器的电容量　　干纺材：ε=2--5 　　空气：ε=1 　　水：ε=80 2. 测试仪器 1）.电容式条干均匀度测试仪2）.电容式测湿仪 二、纺织材料电阻 　　 （一）指标 1.体积比电阻：　　ρV=RS/L(Ω· ｃｍ)　　试样长度为1cm,截面积为1 时的电阻 　2.质量比电阻： ρm=ρV×d　(Ω· g/ ) 　　试样长度为１cm，质量为1g 时的电阻 　　d：材料的密度（g/ )