狹縫式熔體微分靜電紡絲工藝及裝置研究

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1、單位代碼１００１０：學(xué)號(hào)如〇：２（？￥夕仁托ｆ化工太＃碩士研究生學(xué)位論文題目貌遮Ｋ姊妹德＾靜屯你ｍＡＨ部究專業(yè)；１Ｌ械工隹研究生物痛指導(dǎo)教師甸ｆｉｋ二－日期：〇八年六月三日北京化工大學(xué)學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明本人鄭重聲明：所呈交的學(xué)位論文，是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下，獨(dú)立進(jìn)行研宄工作所取得的成果。除文中已經(jīng)注明引用的內(nèi)容外，本論文不含任何其他個(gè)人或集體己經(jīng)發(fā)表或撰寫過(guò)的作品成果。對(duì)本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個(gè)人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)

2、明。本人完全意識(shí)到本聲明的法律結(jié)果由本人承擔(dān)。－漱＊ＺＯｉＳ－ＯｂＯｆ作者簽名：日期：關(guān)于論文使用授權(quán)的說(shuō)明學(xué)位論文作者完全了解北京化工大學(xué)有關(guān)保留和使用學(xué)位論文，ｇ的規(guī)定卩：研宄生在校攻讀學(xué)位期間論文工作的知識(shí)產(chǎn)權(quán)單位屬北京化工大學(xué)。學(xué)校有權(quán)保留并向國(guó)家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論文的復(fù)印件和磁盤，允許學(xué)位論文被查閱和借閱可以公布學(xué)位論文的全；學(xué)校部或部分內(nèi)容，可以允許采用影印、縮印或其它復(fù)制手段保存、匯編￣學(xué)位論文。□論文暫不公開(kāi)（或保密）注釋：本學(xué)位論文屬

3、于暫不公開(kāi)（或）。保密范圍，在＿年解密后適用本授權(quán)書非暫不公開(kāi)（或保密）論文注釋：本學(xué)位論文不屬于暫不公開(kāi)（或保密）范圍，適用本授權(quán)書。作者簽名：日期：ｘ導(dǎo)師簽名：日期：ｏｉ＾學(xué)位論文數(shù)據(jù)集中圖分類號(hào)ＴＱ３４０．６４學(xué)科分類號(hào)４６０論文編號(hào)１００１０２０１８０５９２密級(jí)公開(kāi)學(xué)位授予單位代碼１００１０學(xué)位授予單位名稱北京化工大學(xué)作者姓名楊濤學(xué)號(hào)２０１５２００５９２獲學(xué)位專業(yè)名稱機(jī)械工程獲學(xué)位專業(yè)代碼２０００８０＇？＋＇

4、國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)－課題來(lái)Ｋａｎ—士Ａ工ｒ源研允方向咼分子材料加＿論文題目狹縫式熔體微分靜電紡絲工藝及裝置研究、關(guān)鍵詞狹縫式，熔體微分靜電紡絲綠色，批量化，紡絲效率日２０１８＊論文答辯期．５．２９論文類型基礎(chǔ)研究學(xué)位論文評(píng)閱及答辯委員會(huì)情況姓名職稱工作單位學(xué)科專長(zhǎng)指導(dǎo)教師何雪濤副教授北京化工大學(xué)機(jī)電一體化評(píng)閱人１張玉霞副教授北京工商大學(xué)高分子復(fù)合材料評(píng)閱人２張莉彥副教授北京化工大學(xué)機(jī)械原理評(píng)閱人３評(píng)

5、閱人４答辯委員會(huì)主席謝鵬程教授北京化工大學(xué)高分子材料先進(jìn)制造答辯委員１賀建蕓教授北京化工大學(xué)高分子材料加工工程答辯委員２關(guān)昌峰副教授北京化工大學(xué)化工機(jī)械答辯委員３張莉彥副教授北京化工大學(xué)機(jī)械原理答辯委員４安瑛副教授北京化工大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)及理論答辯委員５丁玉梅副研究員北京化工大學(xué)聚合物加工答辯委員６程禮盛副教授北京化工大學(xué)化工工藝及安全答辯委員７譚晶副教授北京化工大學(xué)機(jī)械工程ｍｍ狹縫式熔體微分靜電

6、紡絲工藝及裝置研究摘要一種有效方法靜電紡絲技術(shù)是制備納米纖維的，分為溶液靜電紡絲與熔體靜電紡絲，而熔體靜電紡絲由于不使用溶劑，綠色無(wú)污染，一是種環(huán)境友好型的納米纖維制備方法。但傳統(tǒng)的熔體靜電紡絲為毛細(xì)管式，紡絲效率低，雖然有通過(guò)陣列針頭的方法去提高紡絲效率，但是此種方法會(huì)出現(xiàn)針頭堵塞等問(wèn)題，為實(shí)現(xiàn)納米纖維的連續(xù)、穩(wěn)定、綠色、批量化制備，熔體微分靜電紡絲工藝被提出，這是目前實(shí)現(xiàn)納一米纖維工業(yè)化生產(chǎn)的種高效的工藝路線，但目前國(guó)內(nèi)外研宄較少。熔體微分靜電紡絲在納米纖維的

7、綠色批量化制備上具備很大的．優(yōu)勢(shì)，但還存在以下的缺點(diǎn)和亟待解決的問(wèn)題：１在纖維直徑的細(xì)化方面，在應(yīng)用上更好地發(fā)揮其綠色制造和高強(qiáng)度的特點(diǎn)，以和溶液靜電紡絲纖維匹敵，這也是所有熔體靜電紡絲裝置和工藝所共同需要解決的問(wèn)題，本文通過(guò)對(duì)紡絲參數(shù)的優(yōu)化以及加入氣流輔助裝置細(xì)化了纖維直徑。２．在微流量供給和控制方面，無(wú)針熔體靜電紡絲的裝置較為復(fù)雜，熔體微流量控制難，對(duì)熔體流道的設(shè)計(jì)以及供料方式要求較高，本文通過(guò)單螺桿擠出機(jī)的塑化系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)了流量的精確控制以及紡絲的均勻性。３

8、．在提高紡絲效率方面，從實(shí)驗(yàn)到理論研宄射流間距的影響因素，，降低射流間距提高射流根數(shù)，以提高紡絲效率，本文通過(guò)對(duì)流道和噴頭的設(shè)計(jì)，以及實(shí)驗(yàn)與模擬相結(jié)合，射流間距達(dá)Ｉ北京化工大學(xué)碩士學(xué)位論文。到３．３ｍｍ，大大提高了紡絲效率依據(jù)楊衛(wèi)民教授提出的聚合物熔體加工微積分思想，自主設(shè)計(jì)了狹縫式熔體微分靜電紡絲裝置，并搭建實(shí)驗(yàn)臺(tái)對(duì)設(shè)備進(jìn)行調(diào)試與紡絲實(shí)驗(yàn)。具體研宄內(nèi)容如下：一（１）設(shè)計(jì)種狹縫式熔體微分靜電紡絲裝置基于熔體微分概念提出并設(shè)計(jì)