熔体静电纺丝工艺与纤维性能的实验及模拟研究的中期报告.docx

熔体静电纺丝工艺与纤维性能的实验及模拟研究的中期报告
中期报告
一、研究背景
纳米级纤维材料因其优异的力学、光学、电学等性能受到越来越多的关注。传统的制备方法如化学气相沉积法、溶液法等存在工艺复杂、生产成本高等问题。相比之下，熔体静电纺丝技术具有工艺简单、易操作、成本较低等特点，因此越来越成为制备纳米级纤维的重要手段。
但是，熔体静电纺丝技术在实际应用中还存在一些问题，如纤维尺寸分布较宽、纤维断裂率高等。这些问题的出现主要受制于原材料的物理化学性质、纺丝工艺参数等因素。因此，对熔体静电纺丝技术进行深入研究，寻找引起这些问题的原因并尝试解决这些问题，对于促进该技术的发展具有重要意义。
二、研究目标
本次研究的主要目的是通过实验和模拟，探讨熔体静电纺丝工艺对纤维性能的影响，并寻找改善纤维性能的途径。
三、研究内容
1.实验部分
（1）调整纺丝工艺参数
本次实验主要研究的是熔体静电纺丝技术在制备纳米级聚合物纤维时的工艺参数对纤维性能的影响。因此，我们在实验中将针对不同的工艺参数进行调整和比较。
具体来说，我们将对以下工艺参数进行调整：溶液浓度、纺丝电压、纺丝距离、纺丝速率等。
（2）对实验结果进行分析和比较
在实验过程中，我们将详细记录每组实验的纤维尺寸、纤维断裂率、纤维表面形貌等数据，并将其与理论值进行比较和分析，找出具有影响纤维性能的因素。
2.模拟部分
通过有限元模拟软件，我们将建立纳米级聚合物纤维的模型，并对其进行模拟，探讨不同工艺参数对纤维力学性能的影响。通过模拟可以更深入地理解纤维的物理性质与工艺参数的关系。
四、预期结果
通过本次研究，我们预期可以通过比较实验结果来找出影响纤维性能的原因，同时，通过模拟可以更深入地理解纤维的物理性质与工艺参数的关系。进一步，通过找到改善纤维性能的途径，实现对熔体静电纺丝技术的发展提供实用性的参考依据。