隨著靜電紡絲技術的發(fā)展,靜電紡絲纖維在生物醫(yī)藥、能源電子、環(huán)境保護、化學、功能性紡織等領域得到廣泛的應用。靜電紡絲分為溶液和熔體兩大類,其中溶液靜電紡絲由于其設備簡單,電紡纖維直徑較細,故應用范圍比較廣泛。在靜電紡絲中,目前多選用熱塑性材料,對于熱固性材料或彈性較大材料,紡絲難度較大。天然橡膠屬于熱固性材料具有高彈性、高伸長率、柔韌性、耐撕裂等獨特的性能,且天然橡膠的玻璃化轉變溫度低,常溫下分子鏈之間纏結回縮能力強,導致不能單獨進行紡絲。如何將其或者與某種材料混合實現(xiàn)紡絲發(fā)揮出橡膠獨特的性能,是目前亟待研究的課題。本文在研究天然橡膠成形機理和靜電紡絲機理的基礎上,通過溶液靜電紡絲技術制備出了天然膠乳/聚乙烯醇（NRL/PVA）復合纖維和天然橡膠（溶解法）纖維;模擬分析了天然膠乳靜電紡絲電場強度與電壓、接收距離、紡針尺寸的變化規(guī)律;通過實驗研究,確定并優(yōu)化了天然膠乳靜電紡絲的工藝參數(shù),探究出了NRL/PVA復合纖維以及天然橡膠纖維紡絲溶液的最佳配比。本文完成的主要工作如下:1.提出了以聚乙烯醇為紡絲助劑制備NRL/PVA復合纖維和以有機溶劑溶解法制備天然橡膠纖維的兩種方法。2.模擬了電場... 

【文章來源】：青島科技大學山東省

【文章頁數(shù)】：88 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
abstract
1 緒論
    1.1 靜電紡絲在國民經(jīng)濟中的作用及行業(yè)應用
        1.1.1 靜電紡絲在國民經(jīng)濟中的作用
        1.1.2 靜電紡絲在行業(yè)中的應用
    1.2 靜電紡絲研究現(xiàn)狀
        1.2.1 國外研究現(xiàn)狀
        1.2.2 國內研究現(xiàn)狀
        1.2.3 混合紡絲研究現(xiàn)狀
    1.3 天然膠乳的結構性能及其應用
        1.3.1 天然膠乳的結構性能
        1.3.2 天然膠乳的應用
    1.4 本文研究的目的和主要研究內容
        1.4.1 研究目的
        1.4.2 主要研究內容
2 天然膠乳靜電紡絲機理
    2.1 靜電紡絲工藝參數(shù)
    2.2 天然膠乳混合紡絲機理
    2.3 天然橡膠紡絲機理
    2.4 本章小結
3 天然膠乳靜電紡絲電場模擬
    3.1 有限元方法概述
    3.2 電場問題的有限元方法及電場邊界條件
        3.2.1 電場問題的有限元方法
        3.2.2 電場邊界條件
    3.3 靜電紡絲數(shù)值模擬模型建立
        3.3.1 靜電紡絲模型簡化
        3.3.2 靜電紡絲條件假設
    3.4 靜電紡絲參數(shù)設定
        3.4.1 靜電紡絲幾何參數(shù)的設定
        3.4.2 靜電紡絲材料參數(shù)的設定
        3.4.3 靜電紡絲介電常數(shù)的設定
        3.4.4 靜電紡絲的載荷設定
        3.4.5 靜電紡絲網(wǎng)格劃分
        3.4.6 靜電紡絲求解器選擇
    3.5 靜電紡絲場強模擬結果
        3.5.1 靜電紡絲電勢分布
        3.5.2 靜電紡絲電場強度分布
    3.6 工藝參數(shù)對電場強度的影響
        3.6.1 電壓對電場強度的影響
        3.6.2 接收距離對電場強度的影響
        3.6.3 紡針直徑對電場強度的影響
        3.6.4 紡針長度對電場強度的影響
    3.7 本章小結
4 制備天然橡膠/聚乙烯醇納米纖維實驗研究
    4.1 實驗原料及設備
        4.1.1 實驗原料
        4.1.2 實驗設備
    4.2 實驗方案及制備工藝
        4.2.1 實驗方案
        4.2.2 制備工藝
    4.3 性能測試及表征
        4.3.1 掃描電子顯微鏡(SEM)
        4.3.2 紅外測試
        4.3.3 熱性能測試
        4.3.4 X射線測試測試
        4.3.5 DMA測試
        4.3.6 導電性測試
    4.4 本章小結
5 實驗結果與數(shù)據(jù)分析
    5.1 NRL/PVA復合纖維性能分析
        5.1.1 紡絲電壓對復合纖維的影響
        5.1.2 接收距離對復合纖維的影響
        5.1.3 供液速度對復合纖維的影響
        5.1.4 NR固含量對復合纖維的影響
        5.1.5 導電填料對復合纖維的影響
    5.2 天然橡膠纖維性能分析
        5.2.1 紡絲電壓對天然橡膠纖維的影響
        5.2.2 接收距離對天然橡膠纖維的影響
        5.2.3 供液速度對天然橡膠纖維的影響
        5.2.4 溶劑中DMF所占體積比DMF對天然橡膠纖維的影響
    5.3 本章小結
總結與展望
    本文所做的工作
    本文主要結論
    創(chuàng)新點
    研究展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及專利


【參考文獻】：
期刊論文
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碩士論文
[1]熔體靜電紡絲法制備高分子纖維材料的實驗研究[D]. 劉偉偉.青島科技大學 2013



本文編號：3183104