纖維接近或達(dá)到納米尺度時(shí),可以表現(xiàn)出多種優(yōu)于普通尺寸材料的特殊性能,如高比表面積、優(yōu)異的力學(xué)性能及柔性等,因此在眾多領(lǐng)域中獲得廣泛應(yīng)用。因熔體微分靜電紡絲技術(shù)具有不使用溶劑、生產(chǎn)成本低、適用的材料種類多等優(yōu)點(diǎn),本文在纖維制備和研究過程中主要選擇的是熔體微分靜電紡絲法,在文章中首先介紹了熔體靜電紡絲基本原理及工藝特點(diǎn),概述了國內(nèi)外熔體靜電紡絲裝置及工藝特點(diǎn),其次介紹了筆者團(tuán)隊(duì)近些年來在熔體微分靜電紡絲工藝、材料、裝置設(shè)備及推進(jìn)產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)中的研究成果,并在此基礎(chǔ)上提出了幾點(diǎn)對(duì)熔體靜電紡絲技術(shù)研究重點(diǎn)的見解。最后,在熔體微分的基礎(chǔ)上參考結(jié)合了微納疊層技術(shù),提出了直線式熔體二次微分電紡納米雙組分纖維制備方法。具體研究內(nèi)容如下:（1）通過實(shí)驗(yàn)室基于微分層疊技術(shù)自主研發(fā)制備的微納層疊器,成功獲得了厚度為1mm的聚丙烯（PP）/聚乳酸（PLA）共擠疊層復(fù)合物。利用微納層疊器實(shí)現(xiàn)了兩種高分子材料的微層流復(fù)合,其中,經(jīng)過一節(jié)層疊器后可實(shí)現(xiàn)一分為四的層疊復(fù)合,連續(xù)經(jīng)過六節(jié)層疊器后,獲得的復(fù)合材料分層數(shù)達(dá)到了 2*46=8192,其單層薄膜厚度已達(dá)到了納米尺度,以微納疊層法達(dá)到了一次微分的目的,為接下來靜電... 

【文章來源】：北京化工大學(xué)北京市 211工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：84 頁

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖１－７盤式熔體靜電紡絲裝置圖［３５】??Ｆｉｇ．?１－７?Ｄｉｓｃ?ｍｅｌｔ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｄｅｖｉｃｅ＾３５３??

?北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文???１．３熔體微分靜電紡絲技術(shù)??上文中提及熔體靜電紡絲法的諸多優(yōu)點(diǎn)，但其也不是十全十美，同樣也存在??著一些不足：１）需要加熱熔融原材料，裝置復(fù)雜；２）熔體的黏度較大，流道易??堵塞，不易清理；３）適用的原材料與溶液靜電紡絲法相比較少，如現(xiàn)階段只適??合熱塑性材料；４）制備的纖維直徑細(xì)度較大等。在此基礎(chǔ)上筆者實(shí)驗(yàn)室在高分??子熔體先進(jìn)制造的發(fā)展及推動(dòng)其工業(yè)化中付出了很大心血［４４］，將高分子先進(jìn)制??造微積分理論與熔體靜電紡絲法有機(jī)結(jié)合，形成了熔體微分靜電紡絲技術(shù)，此技??術(shù)一定程度上解決了上述問題。??熔體微分靜電紡絲技術(shù)中泰勒錐及射流的分割與形成和大自然中的瀑布現(xiàn)??象有些類似［２４１如圖１－８所示。利用流體因溢出而分流地特性，設(shè)計(jì)加工出微分??錐面噴頭，該噴頭可因流道不同分為環(huán)形外錐面和環(huán)形內(nèi)錐面兩種，如圖１－９所??示［４５］。??■ＨＩＫＰ??圖１－８大自然瀑布照片【２４］??Ｆｉｇ．?１－８?Ｔｈｅ?ｐｉｃｔｕｒｅ?ｏｆ?ｎａｔｕｒｅ?ｗａｔｅｒｆａｌｌ１２４１??１０??

?第一章緒論???｜■＾分噴頭卜＿??廳?Ｕｆ?ｆ＾??ｔＩＩ＾?；ｉ，ｒ??接收板ｉ?１丨丨ＩＩ１１??Ｉ?，’?Ｎ＇Ｓｎ＊Ｖ?Ｉ??，，４＾????＾?????圖１－９?（ａ）外錐面熔體微分靜電紡絲噴頭（ｂ）內(nèi)錐面熔體微分靜電紡絲噴頭［４５１??Ｆｉｇ．?１－９?（ａ）?Ｅｘｔｅｒｎａｌ?ｃｏｎｅ?ｍｅｌｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｎｏｚｚｌｅ；??（ｂ）?Ｉｎｎｅｒ?ｃｏｎｅ?ｍｅｌｔ?ｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌ?ｅｌｅｃｔｒｏｓｔａｔｉｃ?ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｎｏｚｚｌｅ１４＾??從圖中可以看出，熔體由流道進(jìn)入環(huán)形錐形噴頭處，因高聚物材料具有黏度??較高的特性，均勻流延在整個(gè)錐面最終到達(dá)尖端處，在電場力的拉伸下形成一圈??泰勒錐，且泰勒錐的數(shù)量隨著電場力的增加而增加，在不增加紡絲針頭的情況下，??增加射流，提高產(chǎn)量，避免了增加針頭而引起的靜電干擾。在接下來的實(shí)驗(yàn)中，??通過經(jīng)驗(yàn)積累發(fā)現(xiàn)內(nèi)錐面噴頭的熔體分布較為均勻，所制備纖維質(zhì)量較外錐面更??好，其熔體微分紡絲內(nèi)錐面噴頭紡絲過程圖和實(shí)物圖如圖１－１０所示。??圖丨－１０?ａ）紡絲過程圖ｂ）內(nèi)錐面微分噴頭實(shí)物圖??Ｆｉｇ．?１－１０?ａ）?Ｓｐｉｎｎｉｎｇ?ｐｒｏｃｅｓｓ?ｄｉａｇｒａｍ?ｂ）?ａｃｔｕａｌ?ｄｒａｗｉｎｇ?ｏｆ?ｄｉｉｆｅｒｅｎｔｉａｌ?ｎｏｚｚｌｅ?ｗｉｔｈ?ｉｎｎｅｒ?ｃｏｎｅ??１１??

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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[9]閃蒸紡超細(xì)纖維非織造布研究及其應(yīng)用[J]. 梁越,劉春玲,冼啟華,劉張英.  福建輕紡. 2010(07)
[10]靜電紡絲原理研究進(jìn)展[J]. 薛聰,胡影影,黃爭鳴.  高分子通報(bào). 2009(06)

博士論文
[1]熔體微分靜電紡絲原理、方法與設(shè)備[D]. 李好義.北京化工大學(xué) 2014

碩士論文
[1]聚合物熔體微分靜電紡絲納米捻線的制備研究[D]. 馬小路.北京化工大學(xué) 2017
[2]間位芳綸納米纖維基鋰電池隔膜的制備及其性能研究[D]. 肖科.東華大學(xué) 2016



本文編號(hào)：3483375