近年來(lái)納米技術(shù)的興起極大地拓展了基于仿生學(xué)材料設(shè)計(jì)的研究與運(yùn)用。微納米纖維由于其直徑能夠達(dá)到微納米級(jí)而具備高比表面積、高孔隙率等性能。相比于傳統(tǒng)的平直的微納米纖維,將自然界普遍存在的螺旋結(jié)構(gòu)引入后所形成的雙組份微納米纖維不僅突出了原有的性能更賦予了其所不具備的彈性和柔性�；谶@些優(yōu)異性能,雙組份微納米纖維在吸附過(guò)濾、組織工程、微納機(jī)電系統(tǒng)和微電子元件等領(lǐng)域有重要的應(yīng)用前景。雙組份微納米螺旋纖維的制備主要是利用不同聚合物之間的性能差異來(lái)獲得所需的螺旋結(jié)構(gòu)。其主要的制備工藝為復(fù)合靜電紡絲和雙組份熔噴紡絲。本文參照黃瓜卷須螺旋纏繞的形成以及加熱雙金屬片模型構(gòu)建了能夠用于闡釋雙組份微納米纖維螺旋結(jié)構(gòu)形成機(jī)理的力學(xué)模型,并給出了能夠用于描述螺旋結(jié)構(gòu)的固有曲率k₀的數(shù)學(xué)求解式。通過(guò)對(duì)各組份聚合物單獨(dú)在對(duì)應(yīng)外加物理場(chǎng)中拉伸運(yùn)動(dòng)的模擬得到計(jì)算固有曲率k₀所需的必要數(shù)據(jù),從而完成最終求解。本文根據(jù)以上構(gòu)建的模型,按照對(duì)應(yīng)計(jì)算流程分別完成了熔噴紡絲工藝中聚丙烯(PP)/熱塑性聚氨酯彈性體(TPU)以及靜電紡絲中醋酸(CA)/TPU兩種雙組份微納米螺旋纖維曲率k<...

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【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1熔噴工藝簡(jiǎn)圖

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論2裝置的成網(wǎng)簾上。通過(guò)該原理所制備的微納米纖維直徑一般在3-5μm，最細(xì)時(shí)可達(dá)納米級(jí)。因此其產(chǎn)品結(jié)構(gòu)蓬松，比表面積大且透氣性較好，孔隙率高且過(guò)濾性能優(yōu)良。除一般的過(guò)濾材料外還可用于生物潔凈、環(huán)境凈化等高技術(shù)性附加值材料，如醫(yī)療衛(wèi)生材料、電池隔膜材料等....

圖1-2雙組份熔噴工藝原理圖[3]

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論3等結(jié)構(gòu)各異的雙組份纖維，其纖維直徑可達(dá)2μm。Hills公司還對(duì)以往單組份熔噴紡絲工藝中所用的衣架式熔體分配系統(tǒng)進(jìn)行了改進(jìn)。因?yàn)閮煞N聚合物在噴絲孔處匯集時(shí)其溫度差異十分明顯。故而Hills設(shè)計(jì)制造了新型薄板分配板，通過(guò)多路縫隙對(duì)不同聚合物的流動(dòng)進(jìn)行....

圖1-3復(fù)合靜電紡所用噴嘴結(jié)構(gòu)圖

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文第一章緒論4能的需求。不同的是復(fù)合靜電紡絲主要是對(duì)噴嘴結(jié)構(gòu)的改進(jìn)[8]。根據(jù)所用噴嘴的結(jié)構(gòu)不同，可以將復(fù)合靜電紡絲分為以下幾種：肩并肩型靜電紡、同軸靜電紡和偏芯靜電紡[9]，其噴嘴結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖如圖1-3所示。圖1-3復(fù)合靜電紡所用噴嘴結(jié)構(gòu)圖同軸靜電紡與傳統(tǒng)的單針型....

圖2-1(a)雙組份BABA

東華大學(xué)碩士學(xué)位論文第二章雙組份微納米纖維螺旋結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理13第二章雙組份微納米纖維螺旋結(jié)構(gòu)的形成機(jī)理螺旋結(jié)構(gòu)在自然界中廣泛存在，比如植物卷須、細(xì)羊毛等。Gerbod等[70]在對(duì)黃瓜卷須的螺旋狀纏繞方式的形成機(jī)理進(jìn)行研究時(shí)，構(gòu)建了雙層預(yù)應(yīng)力橡膠條帶的物理模型來(lái)解釋這種行為。本....

本文編號(hào)：3891905