الف – پرداخت وجه بحساب وب سایت ایران ترجمه(شماره حساب)ب- اطلاع جزئیات به ایمیل irantarjomeh@gmail.comشامل: مبلغ پرداختی – شماره فیش / ارجاع و تاریخ پرداخت – مقاله مورد نظر --مقالات آماده سفارش داده شده پس از تایید به ایمیل شما ارسال خواهند شد.
قیمت
قیمت این مقاله: 38000 تومان
(ایران ترجمه - Irantarjomeh)
توضیح
بخش زیادی از این مقاله بصورت رایگان ذیلا قابل مطالعه می باشد.
شماره
۲۶
کد مقاله
PHY26
مترجم
گروه مترجمین ایران ترجمه – irantarjomeh
نام فارسی
خواص گرمایی الیاف
نام انگلیسی
Thermal Properties of Fibres
تعداد صفحه به فارسی
۱۸
تعداد صفحه به انگلیسی
۱۰
کلمات کلیدی به فارسی
خواص گرمایی، الیاف
کلمات کلیدی به انگلیسی
Thermal propertiy, Fibres
مرجع به فارسی
انتشارات وودهد
مرجع به انگلیسی
Wppdhead Pub.
کشور
هندوستان – عمان
خواص گرمایی الیاف
۱-۶ مقدمه
این فصل با خواص گرمایی الیاف سر وکاردارد. انتقال گرما وتغییراتی که به واسطه آن در ساختار و خواص الیاف به وجود می‌آید موضوع فصل ۱۸ است، دراین فصل محیط گرمایی الیاف تشریح میشود. رسانندگی گرمایی، گرمای ویژه و تغییر آن با دما ،ضریب انبساط گرمایی، نقطه ذوب و گرمای نهان ذوب از خواص گرمایی مواد جامد به شمار می‌روند. چون نتایج عملی وابسته به خواص گرمایی الیاف تحت تاثیر چندین عامل هستند، مطالعه مفصلی از این خواص به عمل نیامده است. رسانندگی گرمایی پارچه تا حد زیادی به هوای محبوس در آن بستگی دارد تا رسانندگی لیف. تغییر ابعاد پارچه به دلیل آماس برگشت‌پذیر بیشتر از جذب رطوبت ناشی میشود تا انبساط گرمایی برگشت پذیر.
هنگام تغییر شرایط محیط، الیاف جاذب رطوبت بیشتر به واسطه گرمای جذب ناشی از تغییرات بازیافت رطوبت با افت و خیز گرما مواجه می‌شوند تا به واسطه ظرفیت گرمایی.
۲-۶٫ پارامترهای گرمایی
۱-۲-۶٫ گرمای ویژه الیاف
گرمای ویژه الیاف در دمای اتاق از سوی افراد زیادی اندازه‌گیری شد و برخی از مقادیر نمونه در جدول ۱-۶ ارائه می‌گردد. دربررسی به عمل آمده از اثرات انتقال گرما بر روی ساختار ماده که از جانب Dole و همکارانش ]۸-۳[ انجام شد، تغییرات گرمای ویژه پلیمرهای مختلف برحسب دما اندازه‌گیری شد. شکل ۱-۶ نتایج این بررسی در مورد نایلون را نشان می‌دهد. نقطه ذوب نایلون °C260 است و در نزدیکی این دما گرمای ویژه به مقدار زیادی می‌رسد. چون ذوب در گستره‌ای از دما رخ می‌دهد، گرمای داده شده به جسم به شکل گرمای نهان ذوب در یک دمای خالص ظاهر نمی‌شود. اما بخشی از گرمای مبادله شده به گستره کامل فرآیند ذوب اختصاص می‌یابد. اگر با انتگرال‌گیری مساحت زیر منحنی در نمودار گرمای ویژه برحسب دما در نقطه اوج را بدست می‌آوریم، برای گرمای نهان ذوب نایلون مقدار ۱۵۰J/g بدست می‌آید. با این حال تاریخچه لیف بر این مقادیر تاثیر می‌گذارد. برخی شواهد نشان می‌دهد در دمایی حدود ۱۶۵°C، نایلون به دلیل تغییر ساختار گرمای نهان ذوب کمی‌دارد.
از آنجا که گرمای جذب سطحی با تغییرات بازیافت همراه است، دراثر تغییر رطوبت نسبی ثابت گرمای ویژه موثر به مقادیر بزرگی دست می‌یابد. معادله (۱-۶)حتی درصورت ثابت بودن بازیافت به دو دلیل قادر به پیش‌بینی گرماهای ویژه واقعی نیست. نخست آب جذب شده از خود رفتاری همانند مایع آب بروز نمی‌دهد و رفتار آن بیشتر شبیه رفتار یخ با گرمای ویژهJ/(gK) 2 است. دوم آنکه ساختار لیف در اثر جذب آب نرم میشود و گرمای ویژه موثر مولکولهای پلیمر دستخوش تغییر میشود. برای دست یافتن به مقدار واقعی گرمای ویژه، C جمله تصحیحDC را به C’ می‌افزاییم. DC به تغییر گرمای خیسیدگی برحسب دما مربوط میشود. اگر DW نمایانگر اختلاف بین گرمای خیسیدگی متناظر به بازیافت صفر و گرمای خیسیدگی متناظر با بازیافت r باشد، آنگاه DW از قانون اول ترمودینامیک تبعیت می‌نماید. برهمین اساس باید مبادلات گرما طی هریک از دو مسیر نشان داده شده در شکل ۴-۶ یکسان باشد. ازاین رو:
…
تهای بالای صفر، در دمای نزدیک به ۵۰°C رشد معینی درگرمای ویژه نمونه مشاهده میشود. چون گرمای نهان مطابق با گذار مرتبه اول، کوچک و پخشی است، چنین رشدی به ازای بازیافتهای بالاتر برجسته تر است.
به ازای بازیافتهای بیش از ۲۵%، روی منحنی تغییرات گرمای ویژه برحسب دما، قله های متمایزتری در دماهای پایین پدیدار میشود. هرگاه بازیافت ۳۴% باشد، قله‌ای بزرگ مقدار و تیز متناظر با دمای زیر صفر ظاهر میشود و پر واضح است که این ظهور در پیوند با آبی است که بدون قید نگهداری می‌گردد و از حالت یخ به مایع تبدیل میشود. در این گذار، گرمای نهان ذوب به ازای بازیافت ۳۴%، ۲۰۰J/g است. قله منحنی دربازیافتهای کوچکتر، کم ارتفاع تر است و در دماهای پایین‌تر به حداکثر مقدار خود می‌رسد. در همه موارد، -۳۰°C دمایی است که حرکت صعودی به طرف قله منحنی آغاز میشود، چون در این دما آب جذب شده برای نخستین بار وقوع پدیده ای درحین گذار درگیر میشود: هرچه آب به میزان بیشتری جذب شود، متعاقبا تاثیر آن دردماهای بالاتر نمایان میشود.
این نتایج در مورد پشم نه فقط در نوع خود جالب هستند، بلکه شاخص برای پدیده هایی هستند که احتمالا در سایر الیاف رخ می‌دهند.
خواص گرمایی الیاف
۲-۲-۶٫ رسانندگی گرمایی
تا پیش از دهه ۱۹۸۰ پیشینه ای از اندازه‌گیری مستقیم رسانندگی گرمایی الیاف وجود ندارد. اما با مقایسه نتایج حاصل از اندازه‌گیری رسانندگی گرمایی لایه های مختلف الیاف که با چگالی یکسان بسته‌بندی شده اند، برآوردی از مقادیر نسبی بدست می‌آید[۱۲,۱۳]. در جدول ۲-۶ برخی از این مقادیر ارائه می‌شوند. الیاف پروتئینی در قیاس با الیاف سلولزی دارای رسانندگی کمتری هستند. انجام آزمایش با موادی به شکل جامد نیز امکان پذیر است. مطابق شکل ۷-۶ تغییر رسانندگی گرمایی هورن (قله)، ماده ای شبیه به پشم، با بازیافت حرارتی به نمایش گذاشته میشود، رسانندگی گرمایی برخی پلیمرهای جامد در جدول ۳-۶ ارائه میشود.
[۱۴,۱۵]Kawabata با استفاده از تجهیزات نشان داده شده در شکل (a)8-6، رسانندگی طولی الیاف را اندازه گرفت. در این اندازه‌گیری تقریبا ۰۰۰/۱۰ لیف در پهنایی ۲۰mm بین دو گیره در فاصله ۳mm محکم شدند. از آنجا که گرمای شمارش شده مقدار کمی‌است، حدودا ۲۰mW، دقت زیاد برای اجتناب از وقوع خطا ضروری است. رسانندگی گرمایی با استفاده از معادله زیر تعیین میشود:
خواص گرمایی الیاف
۳-۲-۶٫انبساط و انقباض گرمایی
تحقیقات محدودی در زمینه انبساط برگشت پذیر الیاف موجود است. برخی از مقادیر ضرایب انبساط در جدول ۵-۶ ارائه میشود. توجه کنید ضرایب انبساط گرمایی الیاف نایلون وپلی استر منفی است الیاف دیگر هم می‌توانند به طور غیر عادی منقبض شوند. می‌توان از استدلال های ترمودینامیکی مطرح در بخش ۱-۸-۲۰ در مورد انبساط و انقباض گرمایی استفاده نمود. معادله (۶۲-۲۰) بدین شرح است:
بدین معنا که، هنگامی‌انبساط مثبت است که با کشیدن لیف آنتروپی افزایش یابد یعنی با افزایش ارتعاشات گرمایی درجات بیشتری از بی‌نظمی‌به وجود آید. هرگاه با کشیدن لیف آنتروپی کم شود یا به عبارتی ماده به نظم بالاتری برسد،انبساط منفی است. با کشیدن لاستیک مولکولها هم منظم می‌شوند (به بخش ۲/۱/۲۰ مراجعه شود). بر طبق مشاهدات هر چه لیف کشیده تر شود، دراثر گرما تمایل به انقباض دارد. علاوه بر این مولکولها هنگام ارتعاش شدیدتر و در دماهای بالاتر فضای بیشتری را اشغال می‌کنند و بطور معمول انبساط حجمی‌به وجود می‌آید.این پدیده در لاستیک به وارونگی ترموالاستیک منجر میشود. به ازای کشش صفر، لاستیک بر اثر گرما و تغییر حجم منبسط میشود،اما اگر نمونه ای از لاستیک در معرض کشش ثابت قرار گیردو بیش از ۱۵% به طولش افزوده شود با دریافت گرما منقبض میشود. مطابق با بخش ۲/۳/۲۰، مولکولهای مهار که خورده بلورهای الیاف نایلونی و پلی‌استر را به هم پیوند می‌دهند درحالت لاستیکی و کشیده شده به سر می‌برند و به همین دلیل، طبق جدول ۵-۶ ضرایب انبساط گرمایی میتواند منفی باشد. خاصیت مفید الیاف کربنی کم بودن ضریب انبساط گرمایی آنها است.
لطفا به جای کپی مقالات با خرید آنها به قیمتی بسیار متناسب مشخص شده ما را در ارانه هر چه بیشتر مقالات و مضامین ترجمه شده علمی و بهبود محتویات سایت ایران ترجمه یاری دهید.
