基于分形原理的阵列静电纺丝机理研究

项目名称： 基于分形原理的阵列静电纺丝机理研究

项目编号： No.51373121

项目类型： 面上项目

立项/批准年度： 2013

项目学科： 一般工业技术

项目作者： 刘延波

作者单位： 天津工业大学

项目金额： 78万元

中文摘要： 多针头静电纺丝过程中"End effect"现象的存在、电场强度分布不匀以及针头易堵一直是制约静电纺丝技术工业化的障碍所在。本研究提出了一种阵列式无针头静电纺丝技术的新理念，即通过分形技术构建无针头式静电纺丝单元，再将该纺丝单元进行线性或非线性组合和排列以获取阵列静电纺丝模型，并对阵列静电纺丝机理进行深入探讨；以现有静电纺丝理论和经典物理学的静电场理论为依托，采用ANSYS 等有限元软件进行阵列静电纺场强模拟和分析，获取控制场强及其分布的关键参数，在此基础上提出并论证改善场强的新途径。为了验证阵列静电纺丝机理和改善场强措施的有效性，搭建阵列静电纺丝实验平台，以前期理论分析为基础进行阵列静电纺丝验证性实验研究,探讨在分形几何学基础上建立的阵列静电纺丝模型的合理性。本项目的成功可以开创一种场强分布均匀、高效高产的无针头静电纺丝新理念，为无针头静电纺纳米纤维制备技术产业化奠定理论和实践基础。

中文关键词： 结构参数；纳米纤维；有限元分析；分形原理；阵列静电纺

英文摘要： In the current study, the concept of Fractal Array Electrospinning Technology is introduced to needleless electrospinning,based on the Fractal Theory, and the forming mechanism of large-scale electrospun nanofibrous preparation is investigated, combined w

英文关键词： Structural parameter；nanofiber；finite element analysis；Fractal Theory；array electrospinning