第六章 纤维的热学、电学、光学性质.ppt

第六章 纺织材料的热学、电学、光学性质 第一节 纤维的热学性质 一.纺织纤维的导热与保温 二.纤维的热机械性能曲线 三.纤维的耐热性与热稳定性 四.纤维的热膨胀与热收缩 五.纤维的热塑性和热定型 六.纤维的燃烧性能 七.纤维的熔孔性 1.指标 (1)导热系数λ 定义：材料厚度为1m，两表面之间温差为1℃，每小时通过1m2材料所传导的热量。 单位：Kcal/m·℃·h； W·m/m2·℃ 常见纤维的导热系数 表 继续 (2)?绝热率T ? 式中：Q1——包覆试样前保持热体恒温所需热量； Q2——包覆试样后保持热体恒温所需热量。 ???? T↑→材料保温效果越好 2.影响纤维导热性能的因素 （1）分子量的大小 在同一温度下，分子量越高→λ↑。 （2）温度与回潮率的影响 ????? T↑㎏→λ↑ ?? ?水分越多，λ越大，保暖性越差 （3）纤维集合体的体积重量 ?? 保暖与否主要取决于纤维层中夹持的静止空气数量。 ?? 纤维层中夹持的空气越多，则纤维层的绝热性越好. 一旦夹持的空气流动，保暖性将大大降低。 ?? 纤维层的体积重量在0.03-0.06g/cm3，λ最小，保暖性最好。 3.增强服装保暖性的途径 （1）尽可能多的储存静止空气； ??? （中空纤维、多衣穿着、不透水） （2）降低W%； （3）选用λ低的纤维； （4）加入陶瓷粉末等材料。 Back 纤维的热机械性能曲线 1．定义： ? ——高聚物受力变形或初始模量等随温度变化而变化的曲线。 2．曲线及其特点 （1）四个温度 ? （2）两个转变区 （3）三种力学状态 继续 ?a.玻璃化温度Tg ??? ——非晶态高聚物大分子链段开始运动的最低温度，或由玻璃态向高弹态转变的温度。 影响Tg的因素：化学组成的影响；分子量和交键作用；混合、接枝及共聚的影响；增塑剂的作用。凡是使链的柔性增加，使分子间作用力下降的结构因素都会使Tg b.粘流温度Tf ?? ——非晶态高聚物大分子链相互滑动的温度，或由高弹态向粘流态转变的温度。 ?c.熔点温度Tm ?? ——高聚物结晶全部熔化时的温度，或晶态高聚物大分子链相互滑动的温度。 ?d.分解点温度Td ?? ——高聚物大分子主链产生断裂的温度。 Back 两个转变区：? 1 玻璃化转变区 2 粘弹态转变区 Back 玻璃态：分子链段运动被冻结，显现脆性，类似普通玻璃性能。 高弹态：分子链段运动加剧，出现高弹变形，类似橡胶的特性。 粘流态：大分子开始变形，表现出液体流动的特性。 几种纺织纤维的热转变点 纤维的耐热性与热稳定性 1.定义： ?? 耐热性——指纤维经过短时间的高温作用，回到常温时，其机械性能的变化程度耐短时间高温的性能。 随着温度的升高而强度降低的程度表示。 热稳定性——纤维耐长时间高温的性能。 2.常用纤维耐热性： ???? 天然纤维：棉麻蚕丝羊毛； ???? 人造纤维：粘胶棉； ? ???合成纤维：涤纶腈纶锦纶维纶； ◆碳纤维、玻璃纤维相当好；涤纶的耐热性与热稳定性均较好；锦纶的耐热性较好，但热稳定性差。 Back 热膨胀 一部分纤维在加热的情况下有轻微的膨胀现象。 原因是纤维分子受热后发生较强的热振动而获得了更多的空间所致。 几种纤维的热膨胀系数 继续 热收缩 （1）定义：合成纤维受热后发生不可逆的收缩现象称之为热收缩。 （2）指标： 热收缩率，即加热后纤维缩短的长度占原来长度的百分率。 ???? 根据介质不同有： ? a.沸