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《紡織材料學(xué)11紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、第十一章 紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)第一節(jié)比熱與熱焓第二節(jié)導(dǎo)熱性質(zhì)第三節(jié)熱轉(zhuǎn)變溫度第四節(jié)阻燃性第一節(jié)比熱與熱焓一、比熱比熱的概念單位質(zhì)量的纖維，溫度升高(或降低)1℃所需要吸收(或放出)的熱量，叫纖維的比熱。常見紡織纖維的比熱表11-1常見干燥紡織纖維的比熱表（測定溫度為20℃）單位：J/g·℃2021/8/42第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)纖維種類比熱值纖維種類比熱值纖維種類比熱值棉1.21～1.34粘膠纖維1.26～1.36羽絨羊毛1.36錦綸61.84芳綸1.21桑蠶絲1.38～1.39錦綸662.05醋酯
2、纖維1.46亞麻1.34滌綸1.34玻璃纖維0.67大麻1.35腈綸1.51石棉1.05黃麻1.36丙綸(50℃)1.80木棉常見紡織纖維的比熱2021/8/43第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)影響紡織纖維比熱的主要因素(1)水分的影響圖7-1羊毛纖維比熱與回潮率三和溫度的關(guān)系2021/8/44第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)（2）溫度的影響一般認(rèn)為，溫度較高時，具有一定回潮率纖維的比熱增大。淬火PET退火PET圖7-3兩種滌綸絲的比熱隨溫度的變化規(guī)律影響紡織纖維比熱的主要因素（續(xù)）2021/8/45第十一章紡織
3、材料的熱學(xué)性質(zhì)（3）纖維結(jié)構(gòu)的影響在220℃附近，出現(xiàn)第二次熔前結(jié)晶，比熱稍有下降。而后者為緩慢上升曲線，無再結(jié)晶的現(xiàn)象比熱對纖維加工和使用的影響影響紡織纖維比熱的主要因素（續(xù)）2021/8/46第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)二熱焓熱焓它是表示物質(zhì)系統(tǒng)能量的一個狀態(tài)函數(shù)，通常用H來表示，其數(shù)值上等于系統(tǒng)的內(nèi)能U加上壓強(qiáng)P和體積V的乘積，即H＝U＋PV。 熱焓是狀態(tài)函數(shù)，具有能量的量綱，但沒有確切的物理意義，它的定義是由H=U+PV所規(guī)定下來的，不能把它誤解為是“體系中含的熱量”。2021/8/47第十一章
4、紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)雖然體系的內(nèi)能和焓的絕對值目前還無法知道，但是在一定條件下我們可以從體系和環(huán)境間熱量的傳遞來衡量體系的內(nèi)能與焓的變化值。在沒有其它功的條件下，體系在等容過程中所吸收的熱量全部用以增加內(nèi)能，體系在等壓過程中所吸收的熱量，全部用于使焓增加。由于一般的化學(xué)反應(yīng)大都是在等壓下進(jìn)行的，所以焓更有實用價值。內(nèi)能和焓2021/8/48第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)第二節(jié)導(dǎo)熱性質(zhì)纖維的導(dǎo)熱系數(shù)導(dǎo)熱系數(shù)λ(W.m/m2.℃)，即以當(dāng)材料的厚度為1m及表面之間的溫差為1℃時，1h內(nèi)通過1m2的材料傳導(dǎo)的熱量
5、千卡數(shù)。λ值越小，表示材料的導(dǎo)熱性越差，它的絕熱性或保暖性越好。2021/8/49第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)克羅值(CLO)在室溫21攝氏度，相對濕度小于50%，氣流為10cm/s（無風(fēng)）的條件下，一個人靜坐不動，能保持舒適狀態(tài)，此時所穿衣服的熱阻為1克羅值。CLO越大，則隔熱保暖性越好。2021/8/410第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)影響纖維導(dǎo)熱系數(shù)的因素1纖維的結(jié)晶與取向2纖維集合體密度纖維層體積重量和導(dǎo)熱系數(shù)間的關(guān)系2021/8/411第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)3纖維排列方向αf熱輻射方向纖維層方
6、向?qū)嵯禂?shù)纖維排列方向角αf與導(dǎo)熱系數(shù)的關(guān)系2021/8/412第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)4纖維細(xì)度和中空度5環(huán)境溫濕度纖維導(dǎo)熱系數(shù)λ(W/m·℃)0℃30℃100℃棉0.0580.0630.069羊毛0.0350.0490.058亞麻0.0460.0530.062蠶絲0.0460.0520.059溫度與纖維導(dǎo)熱系數(shù)間的關(guān)系2021/8/413第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)導(dǎo)熱系數(shù)對加工和使用的影響2021/8/414第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)纖維集合體的熱導(dǎo)系數(shù)纖維集合體的熱阻熱阻：當(dāng)熱量在物體內(nèi)部以熱
7、傳導(dǎo)的方式傳遞時，遇到的熱阻稱為導(dǎo)熱熱阻。熱阻反映阻止熱量傳遞的能力的綜合參量。對于熱流經(jīng)過的截面積不變的平板熱阻＝L/(kA)。其中L為平板的厚度，A為平板垂直于熱流方向的截面積，k為平板材料的熱導(dǎo)率。2021/8/415第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)第三節(jié)熱轉(zhuǎn)變溫度若對某一纖維施加一恒定外力，觀察其在等速升溫過程中發(fā)生的形變與溫度的關(guān)系，便得到該纖維的溫度--形變曲線（或稱熱機(jī)械曲線）。纖維典型的熱機(jī)械曲線如下圖，存在兩個斜率突變區(qū)，這兩個突變區(qū)把熱機(jī)械曲線分為三個區(qū)域，分別對應(yīng)于三種不同的力學(xué)狀態(tài)。
8、2021/8/416第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)形變溫度IIIIII2021/8/417第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)熔點它是指高聚物內(nèi)晶體完全消失時的溫度，也就是結(jié)晶融化時的溫度。粘流溫度(Tf)從高彈態(tài)向粘流態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度，也就是高聚物熔化后發(fā)生粘性流動的溫度。2021/8/418第十一章紡織材料的熱學(xué)性質(zhì)軟化點指纖維達(dá)到軟化點的溫度。玻璃化轉(zhuǎn)變溫度非晶態(tài)高聚物大分子鏈段開始運動的最低溫度或由玻璃態(tài)向高彈態(tài)轉(zhuǎn)變的溫度。脆折溫度指纖維達(dá)到玻璃點的溫度。2021
