基于Maxwell粘彈性力學(xué)模型的納米纖維動(dòng)力學(xué)建模與仿真.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)是一種設(shè)備要求簡單、低成本且高效的微納米材料制造技術(shù)，廣泛應(yīng)用于能源、半導(dǎo)體制造、生物醫(yī)學(xué)、傳感器制造等領(lǐng)域。近些年來，隨著研究的逐步深入以及微納米制造領(lǐng)域的興起，靜電紡絲技術(shù)得到了越來越多的關(guān)注。但靜電紡絲技術(shù)本身因設(shè)備操作簡單等原因使得其制備的微納米結(jié)構(gòu)容易受到例如聚合物溶液性質(zhì)、實(shí)驗(yàn)參數(shù)設(shè)定值、實(shí)驗(yàn)環(huán)境等因素的影響而發(fā)生改變。通過靜電紡絲技術(shù)制備的微納米材料在結(jié)構(gòu)尺寸上出現(xiàn)控制難度大的缺點(diǎn)，是導(dǎo)致靜電紡絲技術(shù)發(fā)展瓶頸的

2、重要原因之一。本文針對靜電紡絲聚合物射流行為進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析，建立基于Maxwell粘彈性模型的動(dòng)力學(xué)方程，并進(jìn)行仿真分析了影響聚合物射流形態(tài)的因素，結(jié)合實(shí)際靜電紡絲實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步驗(yàn)證了動(dòng)力學(xué)模型的準(zhǔn)確性。本文的主要工作包括：
　　首先分析了靜電紡絲實(shí)驗(yàn)的原理，討論了影響聚合物纖維沉積形貌的主要因素，包括聚合物溶液參數(shù)、實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)輸入?yún)?shù)和實(shí)驗(yàn)環(huán)境參數(shù)的影響；接著介紹了靜電紡絲實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)設(shè)備，并介紹了粘彈性力及粘彈性模型；在此基礎(chǔ)上結(jié)合M