静电纺丝的力学模型

静电纺丝是建立在电场基础上的一种新型自由端纺纱法, 国外已经可以纺几纳米至几微米的丝线. 纳米纤维的诱惑力在于它的各种广泛的应用：从防护服、滤布到生物医学上的伤口缝合、药物传输系统等。我国此类设备与产品至今依赖进口。由于静电纺丝与传统纺丝有本质的区别，建立其精确的力学模型已显得非常迫切。?本项目从变分原理出发，导出一般形式的控制方程和边界条件，并进行数值计算，对成型纤维直径进行预测,并对熔融态聚合物的粘性、温度及电场等参数对纤维质量（直径）影响进行仿真,对喷头与导电收集器的距离、喷头的直径等工艺变量进行优化，建立流体密度、表面张力与流速之间的关系式。利用自有静电纺丝试验装置进行实验验证，为制备纳米相变纤维提供理论指导，成果可用于自主开发电子纺丝设备和提高产品质量。