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电压对静电纺串珠纤维成形过程的影响
被引量：
1
1
作者
葛铖
郑元生
+1 位作者
刘凯
辛斌杰
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期36-41,共6页
以聚苯乙烯为原材料,观察在不同电压条件下以及射流不同区域的串珠纤维,研究电压对串珠形态、纤维运动速度的影响以及串珠形态在射流过程中的演变。采用高速摄影,显微镜对射流过程以及纤维形态进行表征。运用有限元仿真软件对电场、串...
以聚苯乙烯为原材料,观察在不同电压条件下以及射流不同区域的串珠纤维,研究电压对串珠形态、纤维运动速度的影响以及串珠形态在射流过程中的演变。采用高速摄影,显微镜对射流过程以及纤维形态进行表征。运用有限元仿真软件对电场、串珠形貌和串珠纤维运动速度进行模拟,建立串珠模型。研究结果表明:纺丝电压增大,射流受到的拉伸作用更明显,串珠形态逐渐由近似圆形变为纺锤形,同时串珠的表面速度也随着电压的增大而增大,实验结果与仿真模拟结果一致;射流直线段并未出现串珠结构,串珠在鞭动区域逐步形成,同时,在越靠近接收装置的射流区域,串珠纤维受到的拉伸作用越明显。
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关键词
静电纺丝
串珠纤维
成形过程
纺丝电压
有限元模拟
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职称材料
初始微观结构缺陷和断裂的温度依赖及相关性
被引量：
1
2
作者
赵健伟
沈坤燕
+1 位作者
于晓辉
侯进
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1193-1207,共15页
纳米线(NW)结构内的微观结构缺陷对NW的机械性能存在一定的影响。NW断裂位置的预测关系着纳米器件应用的寿命,进而引起了人们的广泛关注。在本工作中,基于统计分析,分别研究了单晶铜纳米线(Cu NW)拉伸过程中出现的断裂位置以及在应力屈...
纳米线(NW)结构内的微观结构缺陷对NW的机械性能存在一定的影响。NW断裂位置的预测关系着纳米器件应用的寿命,进而引起了人们的广泛关注。在本工作中,基于统计分析,分别研究了单晶铜纳米线(Cu NW)拉伸过程中出现的断裂位置以及在应力屈服点处产生的初始微观结构缺陷(初始缺陷)的位置对温度的依赖性,进一步探究了两者之间的联系。利用分子动力学(MD)模拟了单晶Cu NW在20~300 K的温度范围内的拉伸状态,共包含6个体系,各温度体系包含300个独立的样本。基于机器学习,采用density-based spatial clustering of applications with noise(DBSCAN)算法,将hexagonal close-packed(hcp)原子划分为各个初始缺陷以进一步确定其位置。统计结果显示,当温度低于50 K时,初始缺陷的位置集中在NW的两端。随着模拟温度的上升,MD模拟结果展现了单晶Cu NW的拉伸过程中的杨氏模量、平均屈服应力、平均势能等机械性能对温度的依赖性。温度的升高进一步促使了更多初始缺陷的产生,并使得初始缺陷的位置由统计分布的两端向中间平均化。与初始缺陷相比,各温度下的断裂位置集中在两端。统计结果表明,模拟的温度范围对NW的断裂位置无明显影响,但对初始缺陷的产生具有明显影响。当温度低于100 K时,初始缺陷的位置分布与断裂位置分布呈现了一致性。由于两者具有不同的温度依赖,其差异随着温度的上升逐渐显现。对不同温度下的微观结构形变行为观察发现,断裂失效明显受到NW两端的表面效应和阻挡效应的影响。最终的断裂位置受塑性形变中后期的影响,与应力屈服区产生的初始缺陷无直接联系。
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关键词
纳米线
初始微观结构缺陷
断裂失效
分子动力学
统计分析
机械性能
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职称材料
纤维素/海藻酸钙共混纤维的制备及其性能
被引量：
1
3
作者
陈子晗
姚勇波
+3 位作者
生俊露
颜志勇
张玉梅
王华平
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期15-20,共6页
针对纤维素纤维易燃烧的问题,首先以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)为溶剂共溶解纤维素与海藻酸,然后以氯化钙溶液为凝固浴,采用干喷湿法纺丝制备了纤维素/海藻酸钙共混纤维。研究了纤维素/海藻酸钙组分比对共混纤维结构和...
针对纤维素纤维易燃烧的问题,首先以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)为溶剂共溶解纤维素与海藻酸,然后以氯化钙溶液为凝固浴,采用干喷湿法纺丝制备了纤维素/海藻酸钙共混纤维。研究了纤维素/海藻酸钙组分比对共混纤维结构和性能的影响。结果表明:纤维素/海藻酸钙共混纤维结构致密,二者之间存在氢键相互作用;虽然海藻酸钙的存在使共混纤维的力学性能降低,但当海藻酸钙质量分数为30%时,共混纤维的断裂强度为123 MPa,离火自熄时间仅为1.1 s,表现出优良的离火自熄特性;纤维素/海藻酸钙共混纤维的吸湿平衡回潮率为7.33%~7.75%,具有类似再生纤维素纤维的优良吸湿性能与服用性能。
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关键词
纤维素
海藻酸钙
干喷湿法纺丝
阻燃纤维
离子液体
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职称材料
题名
电压对静电纺串珠纤维成形过程的影响
被引量：
1
1
作者
葛铖
郑元生
刘凯
辛斌杰
机构
上海工程
技术
大学纺织服装
学院
嘉兴
学院
、
浙江省
纱线
材料
成
形
与复合
加工
技术
研究
重点
实验室
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期36-41,共6页
基金
国家自然科学基金项目(11702169)
浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室开放基金项目(MTC-2022-01)。
文摘
以聚苯乙烯为原材料,观察在不同电压条件下以及射流不同区域的串珠纤维,研究电压对串珠形态、纤维运动速度的影响以及串珠形态在射流过程中的演变。采用高速摄影,显微镜对射流过程以及纤维形态进行表征。运用有限元仿真软件对电场、串珠形貌和串珠纤维运动速度进行模拟,建立串珠模型。研究结果表明:纺丝电压增大,射流受到的拉伸作用更明显,串珠形态逐渐由近似圆形变为纺锤形,同时串珠的表面速度也随着电压的增大而增大,实验结果与仿真模拟结果一致;射流直线段并未出现串珠结构,串珠在鞭动区域逐步形成,同时,在越靠近接收装置的射流区域,串珠纤维受到的拉伸作用越明显。
关键词
静电纺丝
串珠纤维
成形过程
纺丝电压
有限元模拟
Keywords
electrospinning
beaded fiber
forming process
spinning voltage
finite element simulation
分类号
TS102 [轻工技术与工程—纺织工程]
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职称材料
题名
初始微观结构缺陷和断裂的温度依赖及相关性
被引量：
1
2
作者
赵健伟
沈坤燕
于晓辉
侯进
机构
嘉兴
学院
西南交通大学计算机与人工智能
学院
西南交通大学信息科学与
技术
学院
西南交通大学
出处
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023年第6期1193-1207,共15页
基金
国家自然科学基金国际(地区)合作与交流(No.51861145202)资助。
文摘
纳米线(NW)结构内的微观结构缺陷对NW的机械性能存在一定的影响。NW断裂位置的预测关系着纳米器件应用的寿命,进而引起了人们的广泛关注。在本工作中,基于统计分析,分别研究了单晶铜纳米线(Cu NW)拉伸过程中出现的断裂位置以及在应力屈服点处产生的初始微观结构缺陷(初始缺陷)的位置对温度的依赖性,进一步探究了两者之间的联系。利用分子动力学(MD)模拟了单晶Cu NW在20~300 K的温度范围内的拉伸状态,共包含6个体系,各温度体系包含300个独立的样本。基于机器学习,采用density-based spatial clustering of applications with noise(DBSCAN)算法,将hexagonal close-packed(hcp)原子划分为各个初始缺陷以进一步确定其位置。统计结果显示,当温度低于50 K时,初始缺陷的位置集中在NW的两端。随着模拟温度的上升,MD模拟结果展现了单晶Cu NW的拉伸过程中的杨氏模量、平均屈服应力、平均势能等机械性能对温度的依赖性。温度的升高进一步促使了更多初始缺陷的产生,并使得初始缺陷的位置由统计分布的两端向中间平均化。与初始缺陷相比,各温度下的断裂位置集中在两端。统计结果表明,模拟的温度范围对NW的断裂位置无明显影响,但对初始缺陷的产生具有明显影响。当温度低于100 K时,初始缺陷的位置分布与断裂位置分布呈现了一致性。由于两者具有不同的温度依赖,其差异随着温度的上升逐渐显现。对不同温度下的微观结构形变行为观察发现,断裂失效明显受到NW两端的表面效应和阻挡效应的影响。最终的断裂位置受塑性形变中后期的影响,与应力屈服区产生的初始缺陷无直接联系。
关键词
纳米线
初始微观结构缺陷
断裂失效
分子动力学
统计分析
机械性能
Keywords
nanowires
initial microstructural defects
breaking failure
molecular dynamics
statistical analysis
mechanical properties
分类号
O641 [理学—物理化学]
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职称材料
题名
纤维素/海藻酸钙共混纤维的制备及其性能
被引量：
1
3
作者
陈子晗
姚勇波
生俊露
颜志勇
张玉梅
王华平
机构
嘉兴
南湖
学院
时尚设计
学院
嘉兴学院浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室
东华大学纤维
材料
改性国家
重点
实验室
出处
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第12期15-20,共6页
基金
浙江省自然科学基金项目(LQ17E030002)
国家自然科学基金项目(21704034)
浙江省纱线材料成形与复合加工技术研究重点实验室开放基金项目(MTC-2020-11)。
文摘
针对纤维素纤维易燃烧的问题,首先以离子液体1-烯丙基-3-甲基咪唑氯盐([AMIM]Cl)为溶剂共溶解纤维素与海藻酸,然后以氯化钙溶液为凝固浴,采用干喷湿法纺丝制备了纤维素/海藻酸钙共混纤维。研究了纤维素/海藻酸钙组分比对共混纤维结构和性能的影响。结果表明:纤维素/海藻酸钙共混纤维结构致密,二者之间存在氢键相互作用;虽然海藻酸钙的存在使共混纤维的力学性能降低,但当海藻酸钙质量分数为30%时,共混纤维的断裂强度为123 MPa,离火自熄时间仅为1.1 s,表现出优良的离火自熄特性;纤维素/海藻酸钙共混纤维的吸湿平衡回潮率为7.33%~7.75%,具有类似再生纤维素纤维的优良吸湿性能与服用性能。
关键词
纤维素
海藻酸钙
干喷湿法纺丝
阻燃纤维
离子液体
Keywords
cellulose
calcium alginate
dry-jet wet spinning
flame retardant fiber
ionic liquid
分类号
TQ341.5 [化学工程—化纤工业]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
电压对静电纺串珠纤维成形过程的影响
葛铖
郑元生
刘凯
辛斌杰
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
初始微观结构缺陷和断裂的温度依赖及相关性
赵健伟
沈坤燕
于晓辉
侯进
《无机化学学报》
SCIE
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
纤维素/海藻酸钙共混纤维的制备及其性能
陈子晗
姚勇波
生俊露
颜志勇
张玉梅
王华平
《纺织学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021
1
在线阅读
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职称材料
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