仿生纳米纤维的生产与力学分析

研究蜘蛛纺丝结构及其纺丝机理，设计一种泡泡纺丝新工艺。对影响蜘蛛丝性能的参数进行研究，并应用于泡泡纺。研究泡泡大小、泡泡温度、泡泡内外压差、泡泡个数和外力（静电压）对产品的影响，并建立一个比较完整的力学模型。研究最小泡泡直径与被纺溶液的粘性系数和温度关系；应用转杯纺或SIRO纺技术将得到的纳米纤维加工成复合纱。受羊毛分形结构的影响，将研究复合纱的力学性能与分形维数的关系。

研究了蜘蛛纺丝的基本原理与方法，根据气泡动力学原理设计了各种气泡纺静电纺实验装置，可生产各种形貌的超细材料， 包括纳米纤维、纳米多孔材料、微球以及不连续的皱状纤维等。应用力学的基本原理， 研究了各工艺参数对产品形貌的影响，并建立一个比较完整的力学模型。研究发现气泡的大小与数量直接影响纺丝过程、产品形貌以及产量，温度是调节纺丝过程的最有效的参数。 可以用旋转的涡流对产生的超细纤维进行加捻形成复合纤维。