窄分布微纳米纤维集合体形成机制与可控聚集研究

批准号:
51973027
项目类别:
面上项目
资助金额:
60.0 万元
负责人:
覃小红
依托单位:
学科分类:
通用高分子材料
结题年份:
2023
批准年份:
2019
项目状态:
已结题
项目参与者:
覃小红
国基评审专家1V1指导 中标率高出同行96.8%
结合最新热点,提供专业选题建议
深度指导申报书撰写,确保创新可行
指导项目中标800+,快速提高中标率
微信扫码咨询
中文摘要
纤维直径分布及均匀性是影响纤维制品在实际使用过程中的关键因素。近年来静电纺丝产业化日趋成熟,但纤维直径离散度大产品质量不可控,制备窄分布的静电纺微纳米纤维十分紧迫。本研究将充分考虑自由液面上多射流抽拔不稳定的特点,建立窄分布空间对称喷头自由液面临界条件下纺丝的准静态模型,分析空间对称电场分布及多射流的均匀性分布问题,研究微纳米纤维直径窄分布的内在机理,构建空间对称喷头下窄分布微纳米纤维形成的四阶段射流/电场两相流模型,充分考虑射流产生的随机性以及相互间的干扰不稳定性。利用Ansoft Maxwell电磁模拟软件对喷头在高压静电场作用下的电场强度进行仿真模拟,对制备的微纳米纤维的直径及其分布进行分析,并做大量实验工作来验证理论的准确性。结果应用于普遍的无针头静电纺丝技术,预测和控制批量制备微纳米纤维的质量,进一步提高和优化微纳米纤维的品质。为高质量微纳米纤维的国产化提供理论基础和技术支持。
英文摘要
The distribution and uniformity of fiber diameter are the key factors that affect the actual use of fiber products. In recent years, the industrialization of electrospinning is becoming more and more mature. However, the fiber diameter dispersion is wide, and the quality of products is not controllable. It is very urgent to prepare narrow-distributed electrospun micro/nanofiber. This study will fully consider the characteristics of free surface jet pulling instability. A quasi-static model of narrow-distributed-diameter-fiber spinning on free surface of the symmetric nozzle at critical condition will be established to analyze the electric field distribution and uniformity of multi jets. Then, understand the internal mechanism of micro/nano fiber diameter and narrow distribution while establishing the model of four stage jets and electric field two-phase flow. The.randomness of the jets and the instability of the interference are taken into full consideration. Using Ansoft Maxwell electromagnetic simulation software to simulate the electric field intensity of the nozzle under the action of high voltage electrostatic field and analyze the theory accuracy of diameter distribution of the prepared micro/nanofibers after a large number of experiments. The results will be applied to general needle free electrospinning technology for predicting and controlling the quality of batch preparation of micro/nanofiber, which will further optimize the quality of the fibers. It provides theoretical basis and technical support for the localization of high quality micro/nanofiber.
期刊论文列表
专著列表
科研奖励列表
会议论文列表
专利列表
DOI:10.1007/s10570-022-04894-y
发表时间:2022-10
期刊:Cellulose
影响因子:5.7
作者:Mengshi Wang;Jiatai Gu;Yunna Hao;X. Qin;Yanping Yu;Hongnan Zhang
通讯作者:Mengshi Wang;Jiatai Gu;Yunna Hao;X. Qin;Yanping Yu;Hongnan Zhang
Textile waste derived cellulose based composite aerogel for efficient solar steam generation
纺织废料衍生纤维素基复合气凝胶用于高效太阳能蒸汽发电
DOI:10.1016/j.coco.2021.100936
发表时间:2021-09-15
期刊:COMPOSITES COMMUNICATIONS
影响因子:8
作者:He, Mantang;Alam, Md. Kowsar;Yu, Jianyong
通讯作者:Yu, Jianyong
DOI:10.1002/smll.202105570
发表时间:2021-11
期刊:Small
影响因子:13.3
作者:Jian Xiong;Ailin Li;Ye Liu;Liming Wang;X. Qin;Jianyong Yu
通讯作者:Jian Xiong;Ailin Li;Ye Liu;Liming Wang;X. Qin;Jianyong Yu
DOI:10.1016/j.compositesa.2022.106959
发表时间:2022-04
期刊:Composites Part A: Applied Science and Manufacturing
影响因子:--
作者:Chengdong Xiong;Liming Wang;J. Yu;X. Qin;Rongwu Wang;Jianyong Yu
通讯作者:Chengdong Xiong;Liming Wang;J. Yu;X. Qin;Rongwu Wang;Jianyong Yu
DOI:10.1002/pc.27740
发表时间:2023-09-14
期刊:POLYMER COMPOSITES
影响因子:5.2
作者:Rahman,A. N. M. Masudur;Zhang,Xueping;Islam,Sayed Rashedul
通讯作者:Islam,Sayed Rashedul
基于电荷中和的纳米纤维摩擦包芯成纱的宏量制备与机理研究
- 批准号:52373032
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:50万元
- 批准年份:2023
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
基于微三角区的纳米纤维定向集聚连续成纱机理及批量制备
- 批准号:51773037
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:61.0万元
- 批准年份:2017
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
基于喷气涡流下取向微纳米纤维成纱的演化过程与机理研究
- 批准号:51373033
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:80.0万元
- 批准年份:2013
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
Taylor锥多喷头静电纺规模制备微纳米纤维的力学模型及机理研究
- 批准号:11172064
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:63.0万元
- 批准年份:2011
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
变参数下静电纺纳米纤维形成过程的基础研究
- 批准号:50973014
- 项目类别:面上项目
- 资助金额:34.0万元
- 批准年份:2009
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
基于表面电荷作用下静电纺纳米纤维的力学模型
- 批准号:10602014
- 项目类别:青年科学基金项目
- 资助金额:23.0万元
- 批准年份:2006
- 负责人:覃小红
- 依托单位:
国内基金
海外基金
