摘要：采用自主设计的狭缝式熔体微分静电纺丝装置对聚丙烯(PP)材料进行熔体静电纺丝,研究了纺丝电压、纺丝距离和纺丝温度3个纺丝参数对射流间距的影响。结果表明,射流间距随纺丝电压的升高而减小;射流间距随纺丝距离的减小而增大,但当纺丝距离低于80mm并继续减小时,射流间距保持不变;射流间距随纺丝温度的升高而减小,当纺丝温度达到230℃并继续升高时,射流间距保持不变;当纺丝电压为60kV,纺丝距离为100mm,纺丝温度为245℃时,射流间距最小,可达3.3mm。

摘要：采用自主设计的实验装置,在三维可控运动辅助下利用熔体静电纺丝技术,制备了有序聚乳酸纤维。研究了喷头运动速度、电压、接收距离及进料速度对电纺纤维直径和沉积特点的影响。结果表明,随着喷头速度、电压的增加,以及电压与接收距离同时增加,纤维直径相应减小;随着进料速度、接收距离的增加,纤维直径增大;且当喷头运动速度为1 000 mm/min,电压2 k V,接收距离10 mm,进料螺杆速度20 r/min时,纤维可控沉积性最佳。获得连续均一的二维拓扑网格结构。

摘要：为获得最佳的熔体微分静电纺丝结构参数,采用有限元分析软件ANSYS对多层锥面无针熔体微分静电纺丝中的电场分布进行模拟,分析了双锥面特征设计参数对纺丝尖端场强的影响,分别讨论了内圈直径和内圈伸出距离对内外圈纺丝尖端及纺丝路径场强分布的影响。ANSYS数值模拟结果表明:增加锥面层数会减弱最外圈纺丝尖端的电场强度;对于双锥面熔体纺丝装置,内锥面直径大小对纺丝尖端场强分布的影响不明显;当内锥面伸出距离增大时,内外圈纺丝尖端场强的差值先减小再增大;当内锥面直径为26 mm,内圈伸出距离为6 mm时,内外圈纺丝尖端电场强度分布最相似,能够保证内外锥面制备的纤维射流间距相同,实验结果和模拟结果一致。

摘要：为进一步降低熔体微分电纺的纤维直径,使其达到纳米尺度,在现有直线狭缝电纺喷头的基础上设计了可以使高速气流汇聚的“V”形风道,通过高速气流对熔体微分射流进行二次牵伸细化。采用实验研究和数值模拟相结合的方法,以射流间距和喷头端电场强度为指标,研究了“V”形风道结构、材质对电纺微分射流的影响。研究结果表明,风道结构会不可避免地削弱喷头端的电场强度、降低射流的效率。增加风刀与喷头尖端的头端凸出量以及采用不导电的聚醚醚酮作为风刀材质都可以有效地降低风刀对射流效率的影响,而风道的宽度对喷头端电场强度影响不大。在优化的风刀结构和材质的基础上,成功制备了平均直径为825 nm的熔体电纺超细纤维。研究证实在气流辅助牵伸的作用下,直线狭缝电纺能够实现熔体电纺超细纤维的批量制备。

摘要：离心纺丝已成为制备超细纤维的有效途径,将离心纺丝和静电纺丝结合起来的离心静电纺丝,纺丝效率高、纤维细度低。但是目前离心静电纺丝相关的研究十分有限,且主要涉及溶液离心静电纺丝。为了解决这一问题,本文设计了一种基于熔体微分的熔体离心静电纺丝装置,选取聚乳酸(PLA)作为研究对象,探究了挤出机转速和流量的关系,得出挤出机转速在20r/min、流量为1.6089g/min时纺丝效果最佳。研究了离心盘转速、纺丝电压等因素对纤维的影响,得出增加离心盘转速可大幅细化纤维直径,离心盘转速提高1倍,纤维直径减小77.26%;纺丝电压的加入不仅可以细化纤维直径,而且可以提高纤维的结晶度。结果表明:熔体微分离心静电纺丝可以高效制备PLA超细纤维,并且通过改变实验参数可以控制纤维特征,为离心静电纺丝产业化提供实验依据。

摘要：工程制图课程是非机械类工科专业学生的公共基础课,其教学目标是提高学生的空间想象力,培养学生的工程设计思维。传统教学过于注重理论知识灌输和终结性评价,不能有效提高学生的综合素养。因此,课程团队以学生发展为中心,以培养学生创新能力和实践能力为目标,嵌入“图以致用”理念,从教学内容、教学方法、教学模式和教学评价四个方面进行了教学改革,实施了赛教与科教双融合的项目式教学,为培养具有卓越工程能力的高级复合型工程人才提供了支撑。

摘要：为了进一步提高单喷头纤维的产量,在熔体微分静电纺丝的基础上,设计开发了一种结合内外锥面的双层熔体微分静电纺丝装置。通过COMSOL Multiphysics数值仿真软件对其电场进行对比分析,得出增加的内层锥面对外层电场有一定的削弱作用。通过实验分析了内层锥面伸出距离对内外层射流的影响,找到了最佳参数,并且在此参数下,验证了不同电压下的纺丝效果,结果表明,随着电压的增加,内外层锥面电场增加程度相同,内外层纤维直径达到了均匀分布。最后分别采用吹风和吸风辅助对纤维进行了细化,为静电纺丝法制备超细纤维的产业化提供参考。

摘要：熔喷静电微分纺丝法是结合熔喷和无针静电纺丝的一种制备纳米纤维的方法,采用自行设计制造的熔喷-电纺喷头,通过改变气流速度和温度,分别采用熔喷、静电纺丝和熔喷-静电纺丝3种方法制备纤维,利用SEM对纤维进行表征,分析了3种纺丝条件对纤维直径和直径分布的影响。结果表明:熔喷法制得的纤维直径较细,但直径分布较宽,而无针静电纺丝法制得的纤维直径较粗,但直径分布窄,熔喷静电微分纺丝法结合了两者的优势,能制得直径小且分布均匀的纤维,最后在控制气流温度为180℃左右,气流速度为30 m/s的情况下,成功制得能够达到平均直径为300 nm的均匀超细纤维,为制备更高要求的过滤、电池隔膜和生物材料等应用方面的材料提供了一种新方法。

摘要：采用自主设计的狭缝式熔体微分静电纺丝装置纺聚丙烯（PP）材料，研究了进料时挤出机转速与流量的关系以及流量大小对于出料均匀性的影响．并探究了不同流量下的纺丝射流效果。试验结果表明：PP料流量随转速的增大而增大，当转速达到18r／min时，出料流量基本不变，此时料流量为1．74g／min，出料均匀性好，不随流量变化而变化；在纺丝电压45kV，电极板距离90mm，纺丝温度230℃的工艺条件下，当转速为12r／min即流量为1．14g／min时，纺丝射流效果最好。

摘要：采用自主设计的狭缝式熔体微分静电纺丝装置，使用聚丙烯（PP）材料进行熔体静电纺丝，研究了电压对射流根数的影响，同时探究了辅助气流对纤维直径的细化作用。试验结果表明：当挤出机端温度为200％，流道温度为230℃，纺丝距离为90mm，流量大小为0．8g／min时，射流根数随着电压增大而增加；当电压为50kV时，射流根数达到最大，为24根。纤维直径随辅助气流速度的增大而减小；当电压为50kV，辅助气流速度为8m／s时，纤维平均直径可达到1．55μm。