新大学新品课程 《梦织材料学》电子课件 第十二章 纺织材料的电磁学性质 第一节介电性质 第二节导电性质 第三节静电性质 第四节磁学性能 2025/1/11
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 第一节 介电性质 第二节 导电性质 第三节 静电性质 第四节 磁学性能
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 纤维在加工和使用过程中会遇到一 系列与电有关的现象，如介电现象、 导电现象、静电现象等。研究纤维的 电学现象有利于了解纤维的电学性质 及纤维结构与电学性质之间的关系。 本章主要介绍纤维材料的介电、导电、 静电、磁学性质。 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 2
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 2 ◼ 纤维在加工和使用过程中会遇到一 系列与电有关的现象，如介电现象、 导电现象、静电现象等。研究纤维的 电学现象有利于了解纤维的电学性质 及纤维结构与电学性质之间的关系。 本章主要介绍纤维材料的介电、导电、 静电、磁学性质
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 第一节介电性质 介电性质 介电现象和介电常数 所谓介电现象是指绝缘体材料（也叫电 介质)在外加电场作用下，内部分子形成电 极化的现象。 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 3
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 3 ◼ 一、介电性质 ◼ 1．介电现象和介电常数 ◼ 所谓介电现象是指绝缘体材料(也叫电 介质) 在外加电场作用下，内部分子形成电 极化的现象。 第一节 介电性质
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 纤维的介电常数： 定义：在电场中，由于介质极化而引起相 反电场，将使电容器的电容变化，其变化的 倍数称为介电常数。它是材料的本体常数。 其数值为：8，=C材/C0 C材一以某种纤维材料为介质时，电容器 的电容量； Co 以真空为介质时，电容器的电容量 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 4 ◼ 纤维的介电常数εr ： ◼ 定义: 在电场中，由于介质极化而引起相 反电场，将使电容器的电容变化，其变化的 倍数称为介电常数。它是材料的本体常数。 ◼ 其数值为：εr =C材/C0 C材——以某种纤维材料为介质时，电容器 的电 容量； C0——以真空为介质时，电容器的电容量
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 2.常见纺织纤维的介电常数 纤雄 介电常数工 棉柄 18中 羊毛和 5.5p 粘簌纤链。 8.4 粘校丝和 15 错指豆千佳中 3.5中 醋脂丝P 4.02 锦纶短纤谁。 3.7 锦纶丝 4.0p 涤纶短纤维·去油 2.3万 绦轮短纤维口 4.2 精轮短纤雄，去油云 2.8 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 5
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 5 2.常见纺织纤维的介电常数
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 3.影响纤维介电常数的主要因素 ■(1)纤维内部结构对介电常数的影响 电介质的密度：密度愈大，e↑； 极化率：纤维分子极化程度↑，E↑； 纤维分子量：分子量↓，E个 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 6
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 6 3.影响纤维介电常数的主要因素 ◼ (1) 纤维内部结构对介电常数的影响 电介质的密度：密度愈大，εr↑； 极化率：纤维分子极化程度↑，εr↑； 纤维分子量：分子量↓，εr↑
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 ■(2)外部因素对介电常数的影响 温度：温度增加，E增加。 频率：先上升再下降。 回潮率：回潮率增加，ε增加 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 7
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 7 ■ (2) 外部因素对介电常数的影响 温度：温度增加，εr增加。 频率：先上升再下降。 回潮率：回潮率增加，εr增加
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 二、介电损耗 1. 介电损耗 在交变电场作用下，纤维材料的极性基团以及纤 维内部的水分子会发生极化，极化分子部分地沿着 电场方向定向排列，并随着电场方向的变换不断地 作扭转交变取向运动，分子间发生碰撞、摩擦、生 热，消耗能量。这种电介质在电场作用下引起发热 的能量消耗，称为介电损耗。 式中：为电场消耗的功率(WIcm);为外电场 的频率(Hz；为外电场强度(VIcm)；为介电损耗 角的正切。 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 8 二、介电损耗 ◼ 1．介电损耗 ◼ 在交变电场作用下，纤维材料的极性基团以及纤 维内部的水分子会发生极化，极化分子部分地沿着 电场方向定向排列，并随着电场方向的变换不断地 作扭转交变取向运动，分子间发生碰撞、摩擦、生 热，消耗能量。这种电介质在电场作用下引起发热 的能量消耗，称为介电损耗。 ◼ 式中：为电场消耗的功率（W/cm2）；为外电场 的频率(Hz); 为外电场强度（V/cm）；为介电损耗 角的正切
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 介电损耗的利用 介电损耗取决于介电常数ε，和介电损耗 角正切tgδ。E,和tgδ主要由纤维的组成和 结构决定，与电场频率有关。干燥纤维材 料的介电常数一般为2~5，tgδ为0.00l~ 0.05,而水的介电常数为20~80，tgδ为 0.151.2,所以水的介电损耗因数至少比 干燥纺织纤维大几十倍。 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 9
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 9 2．介电损耗的利用 ◼ 介电损耗取决于介电常数εr 和介电损耗 角正切tgδ。εr 和tgδ主要由纤维的组成和 结构决定，与电场频率有关。干燥纤维材 料的介电常数一般为2～5，tgδ为0.00l～ 0.05，而水的介电常数为20～80，tgδ为 0.15～1.2，所以水的介电损耗因数至少比 干燥纺织纤维大几十倍
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 1924 第二节导电性质 1. 纤维比电阻及其表达 (1)体积比电阻Pv 体积比电阻是指单位长度(1cm)上所施 加的电压U,相对于单位截面(1cm2)上所 流过的电流之比，其值是电阻率，单位Ωcm 2025/1/11 第十二章纺织材料的电磁学性质 10
新疆大学精品课程 《纺织材料学》电子课件 2025/1/11 第十二章 纺织材料的电磁学性质 10 第二节 导电性质 L S R I S U L v = = / / / / v U L S R I S L = = ◼ 1．纤维比电阻及其表达 ◼ (1) 体积比电阻ρv ◼ 体积比电阻是指单位长度（1cm ） 上所施 加的电压U，相对于单位截面（1cm2）上所 流过的电流I之比，其值是电阻率，单位Ω·cm。 ◼ / / v U L S R I S L = =