纺织材料的热学电学光学性质ppt课件.ppt

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1、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常见纤维的导热系数（在室温20℃时测得）纤维种类λ(W·m/m2·℃)纤维种类λ(W·m/m2·℃)棉0.071-0.073涤纶0.084羊毛0.052-0.055腈

2、纶0.051蚕丝0.050-0.055丙纶0.221-0.302粘纤0.055-0.071氯纶0.042醋纤0.050★静止空气0.026锦纶0.244-0.337★水0.599表中显示：水的导热系数最大，静止空气的导热系数最小，纤维介于两者之间。λ↑→导热性越好，保温性越差Back(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、（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Back（1）四个温度（2）两个转变区（3）三种力学状态继续a.玻璃

4、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Tgb.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

5、，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几种纺织纤维的热转变点纤维种类玻璃化温度软化点熔点分解点洗涤最高温度棉------15090～100羊毛------13030～40桑蚕丝------15030～40粘胶纤维------150--醋酯纤维186195～205290～300----涤纶80,67,90235～240256--70～100锦纶647,65180215～220--80～85锦纶6685225253--8～85腈纶80～100

6、,140～150190～240--280--30040～45维纶85干220～230水中110------丙纶-35145～150163～175----氯纶82水中110200--30--40Back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

7、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几种纤维的热膨胀系数纤维种类膨胀系数（10-4）纤维种类膨胀系数（10-4）棉40膨胀锦纶1聚乙烯2膨胀涤纶0.5聚丙烯10锦纶-3醋酯纤维0.8～1.6涤纶-10（在80℃附近）Back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.沸水收缩率：一般指将纤维放在10

8、0°C的沸水中处理30min，晾干后的收缩率；b.热空气收缩率：一般指用180°、190°C、210°C热空气为介质处理一定时间（如15min）后的收缩率；c.饱和