發(fā)布時間：2024-02-01 09:36

　　近年來納米技術的興起極大地拓展了基于仿生學材料設計的研究與運用。微納米纖維由于其直徑能夠達到微納米級而具備高比表面積、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構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濾、組織工程、微納機電系統(tǒng)和微電子元件等領域有重要的應用前景。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獲得所需的螺旋結構。其主要的制備工藝為復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建了能夠用于闡釋雙組份微納米纖維螺旋結構形成機理的力學模型,并給出了能夠用于描述螺旋結構的固有曲率k₀的數(shù)學求解式。通過對各組份聚合物單獨在對應外加物理場中拉伸運動的模擬得到計算固有曲率k₀所需的必要數(shù)據(jù),從而完成最終求解。本文根據(jù)以上構建的模型,按照對應計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<...

【文章頁數(shù)】：63 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1-1熔噴工藝簡圖

東華大學碩士學位論文第一章緒論2裝置的成網簾上。通過該原理所制備的微納米纖維直徑一般在3-5μm，最細時可達納米級。因此其產品結構蓬松，比表面積大且透氣性較好，孔隙率高且過濾性能優(yōu)良。除一般的過濾材料外還可用于生物潔凈、環(huán)境凈化等高技術性附加值材料，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]

東華大學碩士學位論文第一章緒論3等結構各異的雙組份纖維，其纖維直徑可達2μm。Hills公司還對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)進行了改進。因為兩種聚合物在噴絲孔處匯集時其溫度差異十分明顯。故而Hills設計制造了新型薄板分配板，通過多路縫隙對不同聚合物的流動進行....

圖1-3復合靜電紡所用噴嘴結構圖

東華大學碩士學位論文第一章緒論4能的需求。不同的是復合靜電紡絲主要是對噴嘴結構的改進[8]。根據(jù)所用噴嘴的結構不同，可以將復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]，其噴嘴結構簡圖如圖1-3所示。圖1-3復合靜電紡所用噴嘴結構圖同軸靜電紡與傳統(tǒng)的單針型....

圖2-1(a)雙組份BABA

東華大學碩士學位論文第二章雙組份微納米纖維螺旋結構的形成機理13第二章雙組份微納米纖維螺旋結構的形成機理螺旋結構在自然界中廣泛存在，比如植物卷須、細羊毛等。Gerbod等[70]在對黃瓜卷須的螺旋狀纏繞方式的形成機理進行研究時，構建了雙層預應力橡膠條帶的物理模型來解釋這種行為。本....

本文編號：3891905