离心复合纺丝滑移机理及纤维成形研究

来源 :武汉纺织大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:e1r2s3
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
离心复合纺丝是一种新型复合纳米材料制备方法,以离心力为主要驱动力将多种纺丝溶液通过空间射流拉伸形成复合纳米纤维。高速离心复合纺丝方法相比于传统的复合纳米纤维制备方法具有结构原理简单、可纺材料多样、制备效率高、耗能低和纤维品质高等优点,因此得到广泛的研究和关注并拥有广泛的应用前景。离心复合纺丝射流运动中纺丝溶液的滑移是一种不可避免的现象,滑移可以有效改善复合纤维成形中挤出胀大现象,也可以改变复合纤维内部结构使复合纤维具有更高的强度与拉伸性能,因此研究纺丝溶液在喷嘴内的滑移规律对复合纳米纤维成形有着重大影响,文中将此研究区域称为微三角区。基于高速离心纺丝原理,分析两种纺丝溶液在微三角区的射流运动与溶液滑移的影响因素,通过对喷嘴微三角区三种滑移建立数学模型,分析转速和浓度对滑移的影响,最后以聚酰胺6(PA6)和聚酰胺66(PA66)的聚合物溶液为纺丝原料进行高速离心复合纺丝实验,探究影响复合纳米纤维直径分布和复合纤维形貌的因素。本文的主要研究内容如下:1.研究高速离心纺丝机构原理,在此基础上提出高速离心复合纺丝。分析高速离心复合纺丝制备复合纳米纤维的主要过程,介绍复合纳米纤维的制备和纤维滑移的研究现状,结合高速离心复合纺丝原理分析工艺参数对纤维成形的影响。2.研究离心复合纺丝中微三角区滑移机理。以复杂流体力学为理论基础在喷嘴微三角区建立三种滑移数学模型,分析影响纺丝溶液在微三角区的滑移因素,如电机转速、纺丝溶液浓度等。3.研究PA6和PA66溶液性质及其在喷嘴内的流动状况。通过流变仪测定不同浓度的聚酰胺纺丝溶液的流变参数,使用ICEM进行建模及网格划分,将模型与流变参数导入Fluent进行喷嘴微三角区纺丝溶液运动仿真。模拟不同转速和不同浓度下压力、速度、湍动能在喷嘴微三角区的分布,验证微三角区滑移现象的发生。4.利用高速离心复合纺丝装置进行复合纳米纤维的制备,在保证单一变量的前提下通过改变电机转速、溶液浓度、喷嘴形状等参数,分析制备的聚酰胺复合纳米纤维形貌与工艺参数之间的关系。结果表明:在电机转速为2500rpm,直形喷嘴且直径为0.17mm,收集距离为40cm,18wt.%的PA6和PA66纺丝溶液可以被制备并收集到较好的PA复合纳米纤维。最后对高速离心复合纺丝微三角区滑移及PA复合纳米纤维的研究工作进行总结归纳,分析在理论与实验中的缺点与不足,提出后续研究方向和展望。
其他文献
地域文化是文旅小镇景观特征的重要载体,它在一定地区的生态资源、文化差异、历史时空维度等方面起着重要作用。文旅小镇以休闲、娱乐为特色,结合了地域文化的展示与现代材料的运用,在满足人民群众的文化、娱乐和物质需求方面具有重要意义。本文以地域文化为依托,提取本土民俗文化设计元素,结合景观设计原则,在“商洛印象”小镇中有效地体现商洛民俗文化,为今后的文旅小镇景观设计提供更加合理的方法与方向。
学位
随着新奥法的提出,监控量测技术逐渐成为影响隧道设计及施工控制过程的关键因素。鉴于隧道开挖过程中周围岩体产状存在较强的非线性、非连续性,导致采用以往的现场原位试验及室内试验都难以获得准确的围岩参数,因此,充分利用现场监测数据所反馈的围岩变形信息进行岩体力学参数的反演分析具有良好的应用前景。本文以贵州省剑河至黎平高速公路TJ-1标段牛练塘隧道工程为依托,依据现场监控量测获得的围岩拱顶沉降及净空收敛等数
学位
Al-Zn-Mg-Cu铝合金具有良好的导电性和导热性、较高的比强度和比刚度、较低的密度和较高的耐腐蚀开裂能力等特点,已被广泛应用于船舶、航空航天和汽车制造等领域。搅拌摩擦焊接(Friction stir welding,FSW)技术可以解决常规熔焊方法带来的焊接变形、气孔、裂纹和残余应力大等缺陷,得到性能良好的接头。同时数值模拟技术可以对实验进行验证、解释,这对焊接工艺的改进、焊接效率的提高和焊接
学位
我国公益广告事业正处于繁荣发展期,各方重视程度日益提高,通过公益广告反映社会问题、弘扬主流价值观已成为一种广泛积极的社会现象。随着网络媒介的发展壮大,传统媒体面临着受众的大量流失,在这样一个社会背景下,公益广告要想留住受众,必须创新广告传播策略,以达到更好的传播效果。而以往研究当中已经证明,受众更加喜欢故事性强的公益广告,并且公益广告在促成其广告目的即受众态度、行为上的改变过程中,几乎全部依靠情感
学位
中国传统节日是中国先民在实践中创造的承载着生产生活经验的符号形态。步入大众传播时代以来,媒介在传统文化符号的建构与传承方面承担着重要作用。2021年春晚以来,河南卫视背靠文化资源、中原崛起政策以及传播思维和机制创新,在文化定位的指引下,实现了河南卫视节日晚会的“出圈”。晚会以自然地理符号、节日民俗符号和艺术文化符号构建了河南卫视节日晚会的符号表达系统。在品牌符号的研究上,本文通过罗兰·巴尔特的二级
学位
商家推荐奖励计划一直被当做是有效的营销工具应用于商家的销售活动中,其主要目的是激励已有客户积极进行口碑传播,由此吸引潜在客户。在数字化消费时代,商家结合消费环境和支付方式的新模式,推出了新的奖励项目,奖励项目不是直接作用于激励潜在客户进行购买行为,而是通过吸引在线用户进行电子口碑的传播,由此宣传商家的产品或服务信息,间接吸引更多活跃在互联网平台中的客户产生购买行为。正文的第一部分总结归纳出货币、积
学位
“民生新闻”是以民生、民情和民意为主要关注点,报道百姓身边事和关心事,体现新闻的实用性和情感性的一类新闻。在互联网不断发展、技术持续升级进步的今天,“民生”与传播媒介的结合成为必然。与传统新闻报道诉诸文字叙事不同,数据新闻则是借助大数据思维,广泛的收集数据,通过数字的变化来发现事物的特征、规律和趋势,再以可视化的形式呈现给受众,这样的报道方式能够使受众更加直观的了解重要信息,增强新闻的易读性。新华
学位
激光加工铝合金材料时,铝合金材料对激光能量的吸收率是关键参数之一,并且吸收率的大小取决于铝合金材料对激光能量的沉积速度。研究表明,通过在铝合金材料表层添加涂料、增大表面粗糙度等方法,均可提高铝合金材料对激光能量的吸收率。但是这些方法不但成本高,而且工艺难度繁琐。采用组合激光方式对铝合金材料进行热处理,可极大地提高铝合金材料对激光能量的吸收率。本文根据热弹塑性理论与经典热传导理论,分析了铝合金材料在
学位
震颤是一种常见的神经科疾病,是人体某些功能区肌肉非自主性收缩和松弛引起。作为最常见的运动障碍之一,震颤运动常发生在人的四肢尤其是手臂,会给病人在日常生活中带来诸多不便。近年来国内外科研人员通过使用非医学式手段,综合运用主动式或者被动式生物加载力技术研发震颤抑制装置,像外骨骼抑震机器人、振动手镯等,帮助肢体性震颤患者抑制震颤运动,获取一定的运动能力,为医学上抑制震颤技术提供一种新思路。从机械振动的角
学位
二次铝灰是炼铝工艺中产生的废弃物,其中含有氟化物、氮化物、碳化物等有毒有害成分,属于有毒易燃性危险废物(I,T)。二次铝灰与水接触后,其中的氟元素会进入土壤,污染地下水;氮化铝可发生水解反应释放氨气,进而污染大气。因此,实现二次铝灰中氟、氮元素的安全处置具有重要的环境和生态效益。本研究结合钙盐沉淀法,提出了利用工业固废脱硫石膏固化二次铝灰中氟元素的技术思路。试验对比研究了脱硫石膏/二次铝灰二元体系
学位