纺织物理第5章

第一章习题

第一章“纤维的结构”1.STM与AFM2.微细结构与形态结构3.纤维的尺度与形态4.缨状分子与缚结分子5.有序与取向6.折叠链与伸展链7.纳米与亚微米8.内旋转与构象9.链段与链节10.晶体取向与分子取向11.X射线广角（XWAD）和小角（XSAD）衍射12.Hermans取向因子与X射线衍射法取向因子13.质量和体积结晶度（Xw与Xv）14.各向同性与各向异性体15.形态弱节与结构弱节16.应力弱节与应变弱节17.再生与人造纤维18.纳米纤维与超细纤维19.湿敏纤维与压敏纤维20.自适应（self-adapted）纤维和智能（smart）纤维21.形状记忆（shape memory）纤维与可呼吸（breathable）纤维22.相变纤维与热自适性纤维23.石墨与碳纤维结构24.可降解与可再生25.仿生材料与生物材料26.液晶与准晶27.混合与复合28.嵌段与接枝共聚物29.棉的螺旋与螺旋换向30.氢键与范德华静电引力31.α螺旋与β折叠构像32.丝素与丝胶33.羊毛的双边分布与丝的环状分布34.细胞核残留物与髓腔层35.7+X模型与7+2模型36.正皮质（ortho-cortex）与副皮质（para- cortiex）37.Lyocell与Tencel®38.涤纶分子的旁式与反式结构39.涤纶与PTT纤维40.蜘蛛丝与甲壳素纤维第一章纤维的结构1. 试述纤维材料（Fibrous materials ）的结构、形、性、能的范畴，及其间的基本相互关系，尤其是结构与形；结构与性质的关系。

2.试述纤维结构的基本层次及名称，并讨论其间关系与结构特征及尺度。

3. 缨状微胞理论（fringed-micelle theory ）的基本特征为何？其可以解释纤维的哪些性能（举2~3例）？产生这类说法的依据为何？4. Howsmon 和Sisson 有序度表达法（《纺织物理》图1-5）与缨状微胞说的区别在哪？对纤维来说，其内部结构的表述应该为何？5. 试给出缨状微胞fc 和缨状原纤ff 结构模型在各自结晶度、晶区和非晶区模量都相同条件下，除显见的晶区长宽比d l /不同外，纤维的模量E 和强度σ均存在差异且模量fc ff E E >和强度fc ff σσ>的原因与证明，并讨论随微胞的d l /值增加，模量E 间的和强度σ间差异减小的理由。

《纺织物理讲义》word版

第一章纤维的结构概述1．纤维结构：纤维的固有特征和本质属性，决定纤维性质；涵盖微观到分子组成，宏观到纤维形貌；结构多样性与结构层次有多种划分。

2．结构层次的模糊，纤维的微细结构（fine structure）：可以追溯到19世纪。

但卓有成效的研究和结构理论的提出与验证是在20世纪的上半叶，近五十年又在许多纤维结构理论和分析方法上有新的突破。

3．纤维微细结构的研究，通常采用的研究方法有：※光学显微术（optical microscopy）和电子显微术（electron microscopy）：扫描电子显微镜SEM 和透射电子显微镜TEM※X 射线和电子衍射法（X－ray ＆Electron diffraction）※红外（infra-red）、紫外（ultraviolet）、荧光（fluorescence）和喇曼光谱法（Raman spectrum）※核磁共振法（nuclear magnetic resonance）※表面分析法（surface analysis）※原子力显微镜AFM（atomic force microscope）或扫描隧道显微镜STM（scanning tunneling microscope）等方法※热分析法（thermal analysis）※动态和断裂力学法※质谱分析法（mass spectrometry）4.纤维结构的研究和发展、问题、未知性和不确定：※基本形式：对纤维微细结构作文字或简单模型图来描述。

※基本原因：结构的复杂和多样性、表征方法的局限性、人们的认识。

第一节纤维结构理论一、缨状微胞理论1．历史Nägeli理论；Meyer和Mark的微胞学；Spearkman模型。

30年代的争论：※纤维素及其他聚合物分子的长度的问题。

※关于纤维究竟是由分离的晶体所组成，还是由连续的均匀的分子所组成的问题。

Meyer认为分子是相当短的，其聚合度约为200。

而Staudinger则认为，在天然纤维素中，聚合度在2000以上。

纺织材料的热学

纤维涤纶腈纶丙纶氯纶静止空气水
λ(Wm/m2℃) 0.084
0.051 0.2210.221-0.302 0.042 0.026 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, 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,保温性越差纤维介于两者之间. λ↑→导热性越好, 导热性越好
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定义: 度变化而变化的曲线. 度变化而变化的曲线. 曲线及其及其特点 2.曲线及其特点
热塑性纤维的温度- 热塑性纤维的温度-变形曲线 A——玻璃态 B——高弹态 C——粘流态 ——玻璃态 ——高弹态 ——粘流态
特
点
(1)四个温度 (2)两个转变区 (3)三种力学状态
2.影响纤维导热性能的因素: 2.影响纤维导热性能的因素: 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↑. 分子量的大小:在同一温度下,分子量越高→λ↑. T↑㎏ (2)温度与回潮率的影响 : T↑㎏ →λ↑ 水分越多, 越大, 水分越多,λ越大,保暖性越差 (3)纤维集合体的体积重量 a.保暖与否主要取决于纤维层中夹持的静止空气数量. a.保暖与否主要取决于纤维层中夹持的静止空气数量. 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, 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. 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, 最小, 0.03b. 纤维层的体积重量在0.03-0.06g/cm3,λ最小,保暖性最好. 性最好.

纺织物理

。 4.
机织物的厚度与体积分数
（1）含毛羽的厚度Tmax；（2）织物结构相厚度Ts；
（3）等支持面厚度T0；
（4）压缩形变厚度T；
第二节织物的几何结构与表征
4. 机织物的厚度与体积分数
第二节织物的几何结构与表征织物中的纤维填充密度取决于纤维所占的体积，平纹织物的体积分数V1可由上述单元几何模型求得：
二、针织物的几何结构 3. 针织物的厚度与体积分数
针织物厚度T与纱线直径之间关系T≥2d
考虑纱线变形直径为d‘（压扁系数），则其间差值e，得
第二节织物的几何结构与表征
。
针织物体积分数：
第二节织物的几何结构与表征
三、非织造布几何结构 1. 毛毡
传统毛毡是基于羊毛的差微摩擦效应和高弹性特征，在热湿力作用下，定向穿插运动而纠缠成毡的结果。
第三节织物的基本性能
一、织物的基本力学性能 2. 织物的弯曲与起拱
如图所示，在织物发生起拱变形之前，织物上的阻力大多为纯压缩所致，这时织物的压缩力与变形曲线与弹性体相近，当压缩力P达到临界值时，织物发生起拱屈曲，随之其弯曲变形迅速增大，压缩阻力反而减小，即为弯曲变形所致。
第三节织物的基本性能
1.线圈长度与密度
基于Peirce模型推广，得到线圈长度l为：
C为横向圈距；W为纵向圈距（圈高）；d为纱线直径；
根据针织物的横密Pc和纵密Pw，得：
为未充满系数和其他参数关系如下：
第二节织物的几何结构与表征
二、针织物的几何结构 2. Munden的几何模型
基于Peirce模型，r为针编弧线圈半径；
纺织物理
第十章织物的结构与性能
第十章织物的结构与性能

第五章纺织纤维力学性质

0
0
0 Δla
2
4 Δl 伸长(mm)
0
0.1
0.2 ε=应变
0
10
20 ε=应变率(%)
第五章纺织纤维力学性质
一般纤维负荷-伸长曲线★
第五章纺织纤维力学性质
2.拉伸曲线反映的指标
上图所能反映的指标有： 1.断裂强力（或断裂强度） 2.断裂伸长（或断裂伸长率）
第五章纺织纤维力学性质
3.初始模量E★
单位：N/tex（cN/dtex）；N/den（cN/den)。其计算式为：
Ptex=P/Ttex Pden=P/Nden
第五章纺织纤维力学性质
（3）断裂长度（LR）
定义：纤维的自身重量与其断裂强力相等时所具有的长度。
即一定长度的纤维，其重量可将自身拉断，该长度为断裂长度。其计算公式为：
LP=（P/g）*Nm 式中：LP——纤维的断裂长度（km）
天然纤维：麻>棉>丝>毛；再生纤维：富纤>粘胶>醋纤；合成纤维：涤纶>腈纶>维纶>锦纶
第五章纺织纤维力学性质
4.屈服应力与屈服伸长率（屈服应变）
屈服点：曲线坡度由较大转向较小（伸长由较小转向较大）部分的转折点。屈服应力：屈服点处所对应的应力。屈服应变：屈服点处所对应的应变。
第五章纺织纤维力学性质
第五章纺织纤维的力学性质
第五章纺织纤维力学性质
纺织纤维的力学性质（或机械性质）是纤维及其制品在使用过程中的重要性质之一。纤维材料的力学性质的好与坏（优与劣）是根据它在受外力作用时，所表现的耐破坏性能（不一定拉断）来评价的。纤维在外力作用下遭到破坏的形式很多，其中以拉伸断裂为最主要的破坏形式。

纺织物理学ppt

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1、燃烧法 2、极限氧指数法 3、表面燃烧实验法
第七节防寒织物
1、种类和用途：天然填充料、合成纤维絮或网、制成毛绒织物、涂金属膜织物、可充气膨胀的织物等。
2、防寒机理及织物构造：
（1）构造：防寒织物由内层绝热材料和外层材料两部分构成。
（2）机理：内层绝热材料纤维间充满空气，对热的转移有一定得阻挡作用，可有效地防止热量散失。外层材料可有效地保护内层绝热材料的绝热性，使整体织物具有优异的服用性能（防风、防水、透湿）。
一、工业毒物的种类及危害 1、工业毒物的种类：蒸气、雾、烟、粉尘等。 2、工业毒物对人的危害：直接中毒、间接中毒。二、防毒纺织品类型及防毒机理 1、隔绝型防毒织物 2、吸附型防毒织物 3织品的燃烧过程
二、纺织品阻燃的机理
目前比较成熟的阻燃理论有四种：一是熔融覆盖论，观点是阻燃剂与火源接触后，产生玻璃状粘着物质，把被燃物覆盖起来，从而与氧气隔开，达到阻燃目的；二是气体理论，认为固相受热分解后产生大量的氢和氧基游离基，氢基游离基与阻燃剂遇热产生的游离基相结合，生产新的物质，使可燃性气体中的游离基数量减少达到阻燃目的；三是吸热反应论，认为阻燃剂在燃烧时产生分解而吸收热能，阻止被燃物继续燃烧；四是化学理论，认为阻燃剂作为一个组分参加化学反应，生产不燃或难燃物质，达到阻燃目的。

纺织物理第6章

导热系数矩阵：
第二节纤维的导热性质
3. 材料热传导中的热阻（1）单层平壁热阻
（2）对流换热边界热阻
（4）稳态传热网络热阻
（3）接触热阻
第二节纤维的导热性质
三、导热机理与表达 1 分子导热机理 2. 电子导热机理 3. 声子导热机理
4. 光子导热机理
第二节纤维的导热性质
四、纤维材料的热传导机理 1. 导热机制的多重性对于纤维高聚物而言，结构复杂、具有孔隙、大多能透光，故其导热的形式有：分子导热、电子导热、声子导热、光子导热，以声子导热为主。 2. 晶相与非晶相的导热规律（1）非晶体的导热系数（2）晶体的导热系数（3）晶相与非晶相的比例
《高等纺织材料学》
杜赵群
（东华大学纺织学院） 2013年-2014年第1学期
《高等纺织材料学》
第六章纤维的热学性质
第一节纤维的热力学状态与性质
一、纤维的热力学状态与转变 1. 非晶态高聚物的热力学状态与转变三态两转变：（1）玻璃态（2）高弹态（3）粘流态（4）玻璃化转变区（5）粘弹转变区
2.动态热机械分析法(DMA）的基本原理
第四节纤维的热分析技术
3 TMA和DMA的应用（1）玻璃化温度（2）高聚物松弛行为
第四节纤维的热分析技术
四、热重分析法 1. 热重法的基本原理 2. 热重法的应用评价物质的热稳定性。
第五节纤维的热定形
一、纤维材料定形的一般概念是纤维材料在温度和外力作用下发生变形，并受物理、化学处理，使其应力松弛达到稳定。包括：暂时性（定形在随后的使用中会消失）；半永久性（能抵御一般轻微作用的定形，但给予激烈地处理，也会消失）；永久性定形（通过定性纤维结构发生变化而不能复原的定形。二、热定形的物理原理

纺织物理第四章纤维的电学性质

无电场外加电场E C O=C=O
中性→极性
O O
O
E
O H 电子极化模型示意图 +
H
H H
低极性→高极性
原子极化模型示意图
3）偶极极化：偶极极化又称取向极化，或称Debye极化，是极性分子或基团在电场作用下转动，并沿电场方向定向排列，取决于极性分子或官能团的大小即周围的约束条件，极化与时间有关，约10-9s-10-2s。对纤维，偶极极化有两种作用机制：一是极性低分子转动取向极化；二是大分子极性基团（侧基）的转动取向排列。 4）界面极化：游离粒子（电子和离子）在电场作用下向界面进行移动和聚集，使材料在界面处产生与电场相反的极化电荷层，包括物质表面、内部结构相界面、空隙表面等。粒子迁移受自身空间位阻和迁移速度的影响，极化时间较长，一般1-103s或更长。
二、影响纤维导电性的因素
1、从电导率公式电离离子数N看： N 2n
2n0 1 e E0 /(2 kT )
• 其中n表示载流子对数；n0表示材料中可以被电离的离子数，取决于纤维材料中含水、含杂；那么电离度α=n/n0；E0为真空电离能，离子最小逸出能，显然该值越小，N越大；T为环境温度，上升时，N会显著增加，从而电导率上升，电阻下降；ε为介电常数，其值越大，离子数越多，导电越好；k为玻尔兹曼常数。
• 其中a，b为常数。
三、纤维导电性的测量与表征
1.表面比电阻（Surface Specific Resistance）SSR. • 电流在通过纤维表面时，所呈现出的电阻值，用单位长度上施加的电压（电场强度E）U/ l与单位宽度上流过的电流（电流线密度）I/h的比值来表示，其中Rs为电阻值，受纤维不同排列方式的影响。
第四章纤维的电学性质

第五章纺织纤维的力学性质PPT课件

对不同粗细和长度的纤维没有可比性。
（2）断裂比功Wa
定义：拉断单位细度、单位长度纤维外力所作的功。
Wa=W/(Ttex*L0)
纤维密度相同时，它对不同粗细和不同试样长度的纤维材料具有可比性。反映应力－应变曲线下的面积。
（3）功系数We
定义：实际所作功（即断裂功W，相当于拉伸曲线下的面积）与假定功（即断裂强力*断裂伸长）之比。
第五章纺织纤维的力学性质
整体概述
一请在这里输入您的主要叙述内容
二
请在这里输入您的主要叙述内容
三请在这里输入您的主要叙述内容
纺织纤维的力学性质（或机械性质）是纤维及其制品在使用过程中的重要性质之一。纤维材料的力学性质的好与坏（优与劣）是根据它在受外力作用时，所表现的耐破坏性能（不一定拉断）来评价的。纤维在外力作用下遭到破坏的形式很多，其中以拉伸断裂为最主要的破坏形式。
❖ 屈服点高的纤维，不易产生塑性变形，拉伸弹性较好，其制品保形性好，不易起拱，起皱。
5．断裂功、断裂比功和功系数
（1）断裂功W 定义：指拉断纤维过程中外力所作的功，或纤维受拉伸到断裂时所吸收的能量。
W是强力和伸长的综合指标，用来有效评价纤维的坚牢度与耐用性能。 W大，说明纤维的韧性好，耐疲劳性能强，能承受较大的冲击。在负荷-伸长曲线上，断裂功就是曲线下所包含的面积。
屈服点：曲线坡度由较大转向较小（伸长由较小转向较大）部分的转折点。屈服应力：屈服点处所对应的应力。屈服应变：屈服点处所对应的应变。
p
1
2
Yc
Y
p Y
(a)
(b)
❖ 纤维在屈服以前产生的变形主要是纤维大分子链本身的键长、键角的伸长和分子链间次价键的剪切，所以基本上是可恢复的急弹性变形。而屈服点以后产生的变形中，有一部分是大分子链段间相互滑移而产生的不可恢复的塑性变形。

纺织物理知识点

纺织物理知识点1、毛纺织品产生静电的原因2、羊毛产生静电现象的原因3、羊毛打滚不会毡化和缩绒4、蚕丝为什么具有优雅的光泽？答案解析：1. 毛纺织品产生静电的原因（5点）（1）混入毛织物中的涤纶纤维比例越高，静电现象必然严重。

（2）纯毛纺织品的标准回潮率虽高达14%（20°C，相对湿度65%），但在相对湿度小于40%条件下也会有静电现象。

（3）纯毛纺织品在进行防毡缩整理，机可洗整理时，一般先进形氯化或氧化处理（俗称“减法”处理），接着为了改善手感及进一步改善毡缩性，需进行柔软光滑整理（俗称“加法”处理），如果采用有机硅类及聚氨酯类整理剂，就会产生静电现象。

（4）对毛线及毛针织品，以前大多采用土耳其红油进行柔软与蓬松处理。

由于土耳其红油带负电荷，不会产生静电问题。

然而，现企业大量的采用柔软效果更好的有机硅类整理剂进行处理，造成静电现象十分严重。

（5）浙江嘉兴地区羊毛衫市场上的纯羊毛衫大量使用有机硅类整理剂，其总用量甚至高达10%以上（对纤维重），造成了严重的静电现象。

2. 羊毛产生静电现象的原因（1）羊毛纤维内部是毛干，由20种α氨基酸所构成的蛋白质高分子组成，因亲水性好，是不会产生静电现象的。

（2）羊毛纤维的外部由鳞片层构成，其结构比较特殊。

由于鳞片层中胱氨酸含量高，其网状结构程度远远高于毛干部分，使得鳞片层的亲水性明显的变差。

（3）鳞片表层网状架构的稳定性比整个鳞片层网状结构的稳定性好的多，相应的鳞片表层的亲水性就更差些。

（4）鳞片表层的外层就是完全由脂肪长链构成的，称为类脂层，脂肪长链整齐地排列在外层中，相当于在羊毛纤维的外表涂上了一层油蜡，因此鳞片表层具有典型的疏水性。

（5）这一结构的特点正是羊毛纤维静电现象的结构基础和起因。

3. 羊毛打滚不会毡化和缩绒（1）鳞片在生长过程中，前缘向着纤维顶端，形成突出台阶。

脱离羊体的羊毛，在机械、水分、热、化学等的促进作用，会产生羊毛几何体的毡化现象，现在的羊毛是活羊毛。

第五节纤维的声学性质概述 3. 纤维结构的影响对于两相结构，xc为结晶度，有声速v、模量E与纤维结晶度的关系：
纤维结晶和非结晶部分的Hermans 取向因子fc、fa，则有
第五节纤维的声学性质概述三、纤维对声波的吸收 1. 吸声系数与声阻抗通过厚度为dx的平面声波的振幅A衰减为-dA=aAdx：
第二节纤维的双折射与测量二、影响纤维双折射值的因素 1.纤维的结构（1）极性基团及其排列方向
（2）纤维的结晶度与密度
（4）纤维分子的取向排列
（3）纤维大分子的构象
第二节纤维的双折射与测量
（5）形状双折射当两种各向同性的物质以一定方式排列组合，也产生双折射。
第二节纤维的双折射与测量（6）水分对纤维双折射的影响纤维吸水后变为固相、液相混合体，纤维自身的双折射和固-液界面引起的双折射共同存在。其混合体的表达式：
第二节纤维的双折射与测量表7-10 常见纤维的折射率、双折射和纤维密度（温度20±2℃，相对湿度65%±2%）
纤维丙纶
密度(g· ㎝3) 0.91
n∥ 1.523
n⊥ 1.491
n∥ — n ⊥ 0.032
乙纶
锦纶6 锦纶66 腈纶维纶
0.95
1.14~1.15 1.14~1.15 1.14~1.19 1.26~1.30
第三节纤维对光的吸收及老化双折射与测量二、纤维的光致发光现象是激发态分子辐射过程的现象。纤维被光照，尤其是被波长较短的紫外光照射，受激可产生可见光，该现象为光致发光。主要有2种，一是荧光现象，纤维在受到紫外光照射，受激即刻产生发射的可见光，往往是单重激发辐射；另一是磷光，即紫外光照射停止后的一段时间内仍在继续发光的现象，为多重激发辐射。

【单元练】宁波市八年级物理上册第五章《透镜及其应用》经典测试

一、选择题1．纺织工人在检查纺织品的质量时，要观看纺织品的布纹是否有缺陷，应该使用（）A．凸透镜，并把纺织品放在它的焦点以内B．凸透镜，并把纺织品放在它的焦点与二倍焦距点之间C．凸透镜，并把纺织品放在它的二倍焦距点之外D．凹透镜，并把纺织品放在它的焦点以内A解析：A为了查看纺织品的布纹缺陷应用透镜将布纹放大，才能清晰观察。

A．把纺织品放在凸透镜的焦点以内，凸透镜成正立、放大的虚像。

故A符合题意。

B．把纺织品放在凸透镜的焦点与二倍焦点之间，凸透镜成倒立、放大的实像。

实像和物体在凸透镜的两侧。

故B不符合题意。

C．把纺织品放在凸透镜的二倍焦之外，凸透镜成倒立、缩小的实像。

故C不符合题意。

D．把纺织品放在凹透镜的焦点上，凹透镜成正立、缩小的虚像。

故D不符合题意。

故选A。

2．如图为某款照相机的成像原理，镜头相当于一个凸透镜，影像传感器相当于光屏。

拍照时，镜头对准景物，相机通过自动调节，就能得到清晰的像，下列说法正确的是（）A．为了拍摄到更大的像应该将镜头远离景物B．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像C．影像传感器上成的是正立的实像D．景物在镜头前任何位置都能在影像传感器上成像B解析：BA．根据凸透镜成像规律，发现物近像远像变大，故为了拍摄到更大的像应该将镜头靠近景物，故A选项错误；B．景物在二倍焦距以外才能成缩小的像，是照相机的原理，故B选项是正确；C．影像传感器上成的是倒立的实像，因为照相机成的是倒立的缩小的实像，故C选项错误；D．景物在镜头的一倍焦距内，在影像传感器上不成像，故D选项错误。

故选B。

3．如图所示为“新冠肺炎”疫情期间，各地通过手机扫描二维码进行防疫登记。

手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，手机摄像头相当于凸透镜，影像传感器相当于光屏。

下列说法正确的是（）A．手机摄像头和老花眼镜的镜片都对光有发散作用B．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外C．当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变大D．影像传感器上成的是正立的虛像B解析：BA．手机摄像头是凸透镜，老花眼镜的镜片也是凸透镜，它们都对光有会聚作用，故A错误；B．手机扫描二维码相当于给二维码拍了一张照片，所以扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，故B正确；C．凸透镜成实像时，物远像近像变小，所以当二维码远离摄像头时，影像传感器上的像变小，故C错误；D．扫描时二维码位于手机摄像头二倍焦距以外，此时影像传感器上成的是倒立、缩小的实像，故D错误。

纺织物理第4章

第四章思考题
1．试对纤维导电机制及其影响因素进行定性和定量的讨论
2．环境条件对纤维导电性影响主要机制与表达。

3．试述纤维导电性改善的原理及导电纤维。

4．纤维介电损耗的成因及其表达。

5．试讨论纤维介电损耗谱与力学损耗谱的关系与同异性。

6．纤维静电序列的排序方法及基本原理。

7．试讨论电荷散逸的途径及有效方法。

8．纤维导电性、介电性和静电性间的相互关系及各自特征。

9．试讨论纤维电子导电、离子导电和孤子导电的典型区别及其判定方法。

10．讨论纤维集合体导电的主要形式及其影响因素。