Теплофизические свойства материалов. Теплофизические свойства обувных материалов характеризуются теп-лопроводностью, температуропроводностью

Теплофизические свойства обувных материалов характеризуются теп-лопроводностью, температуропроводностью, теплоёмкостью, термическим сопротивлением, удельным тепловым потоком и др. Зная показатели теплофизических свойств материалов, можно правильно подобрать технологические режимы тепловой обработки материалов, рационально подобрать материалы для изделий с учётом условий носки и обеспечения комфорта для человека.

Производство изделий и последующая их эксплуатация связаны с непрерывным действием на материалы внешнего теплового поля. Теплообмен между телом человека и окружающей средой осуществляется через защитную оболочку, т.е. через материалы, из которых изготовлена обувь и одежда. Эту теплопередачу можно рассмотреть как передачу теплоты через сплошную оболочку малой толщины.

Теплопроводность характеризует способность материалов проводить тепло. Численно она равна количеству теплоты, проходящему в единицу вре-мени (1 час) через единицу площади материала (1м²) толщиной 1м при перепаде температур 1^оС.

Теплопроводные свойства кожи (так же, как и других обувных материалов) обусловливаются в основном двумя факторами – пористостью и толщиной. Чем больше объём пор в коже, тем резче выражена её теплоизоляционная способность. По сравнению с пористостью и толщиной свойства плотного вещества кожи имеют второстепенное значение. Большое влияние на теплопроводные свойства кожевенных материалов оказывает их влажность. Намокание приводит к вытеснению воздуха из пустот и капилляров кожи и заполнению их водой с соответствующим увеличением теплопроводности до двух и более раз.

Теплоёмкость показывает, какое количество теплоты необходимо под-вести к материалу или отвести от него, чтобы изменить его температуру на 1^оС.

Тепловое сопротивление характеризует способность материалов пре-пятствовать прохождению теплоты и, следовательно, определяет теплозащитные свойства материалов. Чем выше тепловое сопротивление, тем лучше теплозащитные свойства материала. Чем больше пористость, тем выше термическое сопротивление.

Показатели теплофизических свойств материалов, применяемых для изготовления обуви, определяют только опытным путём. Из всех методов экспериментального определения показателей теплофизических свойств можно выделить две группы: стационарной теплопроводности (температура и количество теплоты не зависят от времени), и нестационарной (мгновенного источника теплоты) теплопроводности (температура и количество теплоты зависят от времени). Методы стационарной теплопроводности делят на абсолютный и сравнительный, в которых для определения теплопроводности исследуемого материала используют эталонный материал с заранее известными теплофизическими свойствами. Методы нестационарной теплопроводности могут быть основаны на закономерностях регулярного режима охлаждения (нагревания) тел в среде с известной теплоотдачей, нагревании тел с постоянной скоростью, использовании мгновенного источника теплоты. В отличие от методов стационарной теплопроводности, методы нестационарной теплопроводности обеспечивают возможность комплексно и быстро определять показатели. Однако точность определения теплофизических коэффициентов методами стационарной теплопроводности выше, чем точность определения их методами нестационарной теплопроводности. Выбор того или иного метода зависит от поставленной задачи, наличия экспериментального оборудо-вания, исходных данных о материалах (толщина, плотность, пористость и др.).