针式辅助电极静电纺多射流技术的实验及理论研究

来源 :天津工业大学 | 被引量 : 2次 | 上传用户:chenyong198966
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
静电纺丝技术是近年来纳米纤维制备与应用领域中研究最多、应用最广的技术之一。静电纺技术的关键是在高压静电场中产生溶液或熔体射流流动,并在电场作用下拉伸细化最终固化成直径从几十纳米到数百纳米不等的纳米纤维。多射流喷射是目前提高静电纺纳米纤维生产效率的主要方向和途径,也是近年来国内外静电纺丝技术研究的热点问题。辅助电极静电纺多射流技术避免了传统针式静电纺中射流单一、纳米纤维制备效率低和新式无针头静电纺中溶剂挥发速度快、能耗相对较大等缺陷,大大提高了静电纺纳纤质量和纺丝效率,对静电纺丝发展有极大的意义。论文首先研究了辅助电极位置(平行、垂直、相对)、辅助电极数量以及辅助电极接地、带正电压和带负电压等对静电纺丝过程中射流数量的影响,重点探索了各种位置关系参数下多射流产生的临界条件。其次,为了探索辅助电极静电纺多射流技术的纺丝机理,本文借助色散关系模型建立了多射流喷射模型,研究了针式辅助电极静电纺产生多射流的理论临界条件。最后,为了研究尖端辅助电极的引入在实现泰勒锥多射流喷射中的作用机制,本文利用COMSOL软件分析了辅助电极的引入对纺丝区电场及泰勒锥表面电场分布的影响。研究结果表明,辅助电极的引入无论处于平行、垂直、相对等位置均能产生多射流;辅助电极距离喷丝头距离越近,产生的射流数量越多;辅助电极带负电压即与喷丝头电压电势差越大时产生的射流数量越多,单带正电压时即与喷丝头电压电势差较小几乎不产生多射流;另外双辅助电极与单辅助电极影响类似,但相同条件下射流数量明显更高。理论研究发现,辅助电极距离喷丝头越近,将导致喷丝头处电势差越大,电场强度越大,喷丝头液滴受到的电场力越大,可能是导致其更容易产生多射流的主要原因,理论结果与实验结果一致。研究还发现,辅助电极的引入使得出现单射流和多射流的临界电压显著降低,这表明该技术在提高纺丝效率的同时可进一步节约能源。本文的研究对于深入理解辅助电极静电纺丝技术,特别是对于理解静电纺多射流的形成及其机理具有重要意义,同时对于改进和设计新型静电纺丝设备具有重要的参考价值。
其他文献
本文对2013年中国研究生教育及学科专业评价工作的具体做法和创新之处进行了介绍,公布本次评价结果,同时立足于近3年的评价数据,从多个角度进行详细的分析与探讨,得出结论:中
常用的微型热管主要有脉动热管、微槽平板热管和环路热管。当前对脉动热管的研究主要通过实验观察,实验数据不足,尚不能完全明确脉动热管的运行和传热的机理。对微槽平板热管
<正>《数学课程标准》把"激发学生兴趣,引发数学思考,培养学生良好的数学学习习惯,使学生掌握恰当的数学学习方法"作为数学课堂教学中最需要做的四件事.本教学设计以苏科版七
“对于酒店来说,收益管理是一项‘雪中送炭’的工作。”在2016中国酒店及旅游业论坛上,港中旅酒店有限公司副总经理张礼军这样感概道。那么,如何理解并做好全面的收益管理工作,成
报纸
本文从发生学的角度考证了析字辞格是修辞格较早的源流之一。文章分析了析字辞格的起缘,并且描绘出其演化的历史轨迹,而且从诸家流派对析字辞格所下定义的对比中折射出先哲时
为了研究不同直径PS微球(表面溅射Ag膜)基底的表面增强拉曼散射(SERS)效应,制造了一个新的表面增强拉曼散射(SERS)基底。通过在n型(100)单晶硅片上采用旋涂的方法,得到不同直径的呈六
新媒体研究已经成为了新闻传播学领域中的显学,而定量内容分析法作为一种常用的研究方法也成为了新媒体研究的主要工具之一。本文采用定量内容分析法,运用普查的方式,选取200
目前,在英语课堂中运用情景教学法已经得到许多教师的认同,并且有相当数量的教师已经在应用情景教学模式。但是高职院校如何展开酒店英语课程的情景教学,仍然是酒店管理专业
随着医学发展的不断进步,激素类药物已经成为了人们日常生活中必不可少的医疗用品,但是由于过分的依赖,它对人体的危害性也逐渐显露出来,而拉曼光谱技术是一种快速、无损、高
脂肪酸是重要的风味物质,影响着鸡肉品质性状,硬脂酰辅酶A去饱和酶(Stearoyl-CoA desaturase,SCD)是合成单不饱和脂肪酸的关键酶,是调节肝脏脂肪生成和脂类氧化的关键控制点