纺丝拉伸论文_郑华强,郑晗,王新威

导读:本文包含了纺丝拉伸论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:纺丝,纤维,静电,模型,卷绕,聚乙烯醇,工艺。

纺丝拉伸论文文献综述

郑华强,郑晗,王新威[1](2017)在《均匀设计在UHMWPE纺丝拉伸工艺优化中的应用》一文中研究指出以UHMWPE干法初生丝为原料进行叁级连续热拉伸。参考均匀设计研究了拉伸过程中的各级温度、拉伸比、进丝速度共7个影响因素对产品丝的强度影响,利用二次多项式逐步回归优化了工艺条件,并用留一法计算PRESS对模型的预报功能进行验证。工艺优化后的纤维平均强度可达33.47cN/dtex,达到了优化的目的。(本文来源于《应用技术学报》期刊2017年04期)

朱书卷[2](2012)在《Lohia Starlinger:新型复丝纺丝—拉伸—卷绕生产线》一文中研究指出印度Lohia Starlinger公司新开发的lofil HT技术,使公司内部制作高韧性定制缝纫纱线成为可能,填补了供应链管理的空缺,其lofil 40/4 HT复丝纺丝-拉伸-卷绕生产线产能现已扩大。该新型生产线有4个纺纱位和4个卷绕头,可提供粗达533.3tex的长丝,或(本文来源于《国际纺织导报》期刊2012年05期)

李秀宾[3](2011)在《涤纶超细纤维高速纺丝拉伸卷绕设备及技术》一文中研究指出详细介绍了自行研制的国产涤纶超细纤维高速纺丝拉伸卷绕设备及技术,论述了螺杆挤压机、熔体管道系统、纺丝箱体、丝条冷却装置、上油装置、拉伸定形装置、卷绕成形装置的设备特征及技术要求。(本文来源于《合成纤维》期刊2011年05期)

孙亚峰[4](2011)在《微纳米纤维纺丝拉伸机理的研究》一文中研究指出本文对超细纤维生产所采用的两种常用的纺丝方法,即熔喷纺丝法和静电纺丝法进行了研究。通过数值计算和实验的方法得到了熔喷喷射气流场和单针头静电纺丝的静电场;基于对纤维处于特定物理场中的受力分析和传热规律的研究,建立了适用于熔喷纺丝法和静电纺丝法纤维拉伸的统一模型;论文还探讨了狭槽形熔喷模头几何参数的优化设计。本文的主要工作涉及以下四个方面:(1)以狭槽形熔喷模头为研究对象,对高温高压气体射流从熔喷模头喷射出来后的流动进行了叁维数值模拟,并对数值模拟方法的有效性进行了实验验证;(2)运用所建立的熔喷流场模型,研究了狭槽形熔喷模头的几何参数对熔喷流场速度分布以及温度分布的影响,分别采用正交设计方法,单目标遗传算法以及多目标遗传算法来对狭槽形熔喷模头的几何参数进行优化设计。(3)从熔喷纺丝过程中纤维在拉伸变细时的不稳定性入手,分析其不稳定性产生的原因,并建立合适的纤维模型来表征这种不稳定性,通过对建立和求解纤维在气流场中运动的力学模型,得到了熔喷纺丝过程中纤维的运动规律;(4)熔喷纺丝和静电纺丝在纤维拉伸方面存在一定的相似性,从这两种纺丝过程中聚合物熔体或溶液在特定的物理场中所受到的力入手,建立了微纳米纤维纺丝的统一力学模型,得到了纤维在特定的气流场力或电场力作用下的运动规律,揭示了影响熔喷纺丝纤维进一步细化的制约因素;全文共分七章第一章对国内外与本文研究领域相关的理论研究和实验方面的文献进行了综述,主要涉及到熔喷喷射气流场,熔喷纤维拉伸模型以及静电纺丝的纤维拉伸模型。第二章主要介绍了狭槽形熔喷模头喷射气流场的叁维数值模拟。建立的狭槽形熔喷喷射气流场的数学模型包括连续方程、运动方程、能量方程以及流体的本构方程;采用标准的两方程k-ε模型来描述熔喷流场的湍流现象;运用有限体积法对狭槽形熔喷模头喷射流场的三维模型进行离散化,采用一阶迎风格式来作为离散方程的插值格式,最终得到了湍流状态下熔喷流场的离散方程组。通过给定几何模型和边界条件,求得熔喷流场的数值结果。为了便于对模拟结果进行实验验证,所建立的狭槽形模头的几何参数采用第叁章所描述的熔喷实验机的模头几何参数。通过对熔喷流场的模拟结果进行分析,总结出了熔喷喷射流场基本可以通过设定“接触点”和“合并点”将整个流场分成叁个区域,即“射流单独流动区域”、“射流接触融合区域”和“射流合并区域”。“接触点”之前,气流射流是单独流动的,并且在两股射流之间的区域形成了两个回旋区域;“接触点”之后到“合并点”之前的区域,是气体射流从开始接触直至完全合并成单股射流的过渡区域;“合并点”之后射流以单股射流的形式流动,并逐步向周围扩散直至沉没于周围环境中。第叁章采用恒温式热线风速仪对狭槽形熔喷喷射气流场的气流速度分布和温度分布进行了测量,测量点分布广而密,保证了实验数据的完整性。通过将实验数据与第二章的模拟结果在整个测量空间进行对比,发现二者吻合较好,从而证明了第二章所建立狭槽形熔喷喷射气流场的叁维模型是有效的,可以用来对熔喷气流场进行预测以及纤维拉伸模型的求解,还可以采用该模型对熔喷模头的几何参数进行优化设计。第四章以狭槽形熔喷模头的几何参数为研究对象,以熔喷喷射流场的边界上的速度分布和温度分布为目标函数,对狭槽形熔喷模头进行了优化设计。介绍了正交设计、单目标遗传算法和多目标遗传算法优化算法的基本原理,并提出了采用计算流体动力学与上述优化算法相结合的方法来优化熔喷气流场,得出了优化结果。在采用正交设计和单目标遗传算法对狭槽形熔喷模头的优化过程中,提出了采用滞止温度这一指标作为目标函数,因为它综合了气体射流的速度和温度,更适合用来描述流场的性能。各种优化方法都有其自身的特点,通过对熔喷气流场的优化,得到的气流场的速度分布和温度分布都有显着的提高。相比较而言,正交设计由于计算量受到限制,所得到的结果并不能保证是全局内的最优解,而遗传算法虽然计算量稍有提高,但是由于该算法搜索效率高,并且是在连续空间的求解域中进行优化计算,因而其算法较为先进,所得到的优化结果也优于正交设计所得到的结果。第五章着重讨论了熔喷纺丝的叁维纤维拉伸模型的建立和求解。首先分析了熔喷纤维拉伸过程的基本规律,讨论了熔喷气流拉伸过程中纺丝线上的力学构成和传热过程,深入地研究了纺丝线上的受力情况以及各种力的作用机理。与以往模型不同的是,本模型是“混合格式的欧拉-拉格朗日”熔喷纺丝模型,即熔喷气流场的描述采用欧拉格式,而对纤维的研究则采用拉格朗日格式,这是因为拉格朗日格式的模型关注于纤维在不同时刻的运动轨迹,从而能够得到纤维在各种力作用下产生的不稳定现象。通过对模型结果进行分析得出,在不同的扰动影响下,纤维运动会呈现出剧烈的变化,其具体的运动规律对所施加的气流场非常敏感。基于本章所建立的模型还可以得到纤维的直径、温度、内应力以及振幅等参数,对进一步研究熔喷纺丝规律提供了理论基础。第六章建立了微纳米纺丝纤维拉伸的统一模型。通过对比和分析熔喷纺丝和静电纺丝过程中纤维受力情况,发现这两种纺丝条件下纤维都是处于某一特定的物理场中(气流场和静电场)。正是由于这些特定的物理场的存在,产生了使聚合物拉伸变细的牵伸力。为了求解纤维处于静电场中的运动状态,首先建立了单针头静电纺丝的静电场理论模型,结合第二章所建立的狭槽形熔喷喷射气流场模型,即可将纤维在特定物理场中所受到的牵伸力计算出来。该统一模型仍然属于“混合格式的欧拉-拉格朗日”模型,纤维的运动采用拉格朗日格式进行描述。纤维在流场中所受到气流力(或静电场中所受到的电场力)、粘弹力、库仑力、重力和表面张力都包括在模型中以用来纤维在流场中的运动。通过对模型的求解,得到了不同物理场下纤维的运动规律以及纤维在纺丝拉伸过程中鞭动现象产生和变化的机理:在静电纺丝工艺中,库仑力是纤维的不稳定现象的推动力,它始终使纤维有弯曲变形的作用。而在熔喷纺丝工艺中,只有当气流力的合力在垂直纤维段的分量上大于粘弹力的情况下才会使鞭动得到加强。第七章是全文的结论与展望。对本文的主要研究成果,本文研究工作的主要不足以及所涉及的相关领域的进一步研究方向一一进行了叙述。(本文来源于《东华大学》期刊2011-05-01)

付强[5](2009)在《纺丝拉伸流动共转Oldroyd B流体模型的建立》一文中研究指出在各向同性流体Oldroyd B模型的基础上得到改进的共转Oldroyd B流体模型,改进和发展了一类新的液晶高分子各向异性粘弹流体本构理论.(本文来源于《西南民族大学学报(自然科学版)》期刊2009年06期)

李志民,孙亚峰,王新厚[6](2008)在《静电纺丝拉伸模型与实验》一文中研究指出利用珠链纤维模型对静电场作用下聚合物溶液的纺丝拉伸过程进行模拟,通过计算纺丝过程中聚合物射流细度随时间的动态变化,可得到不同工艺条件下所纺纤维的直径。为了验证模型的可行性,采用聚乙烯醇溶液进行静电纺丝实验,初步探讨纤维细度与接收距离之间的关系。实验结果表明,当接收距离在14~40 cm范围内,纤维直径随接收距离的增加有逐渐变细的趋势。通过与模拟结果的对比可以看出,在接收距离小于30 cm时,实验数据和模拟结果吻合较好。(本文来源于《纺织学报》期刊2008年10期)

曾小梅,胡娟,Zimmerhackl,Philipp,武永涛,张幼维[7](2006)在《聚丙烯腈基碳纤维原丝湿法纺丝拉伸的研究》一文中研究指出研究了PAN-DMSO-H_2O体系中湿法纺丝凝固成形对喷头拉伸、后拉伸的影响及其对PAN原丝截面形状的影响。当纺丝温度在75~85℃时,可得到较大的喷头拉伸、后拉伸和稳定纺丝时的总拉伸倍数;随着凝固浴浓度的升高,喷头拉伸、后拉伸及总拉伸倍数增大;当凝固浴浓度为70%,凝固浴温度较低(10℃时)有利于获得较大的喷头拉伸和热水拉伸,沸水拉伸和稳定纺丝的总拉伸倍数很小;而从35~70℃,随着温度的升高,拉伸倍数逐渐减小;研究还发现,当凝固浴浓度为70%时,温度在10~35℃范围内,喷头拉伸对初生纤维的截面形态影响较大,低于10℃或高于55℃几乎没有影响;热水及沸水拉伸对纤维截面形态没有影响。(本文来源于《复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上)》期刊2006-10-15)

许箐,潘志娟[8](2004)在《生物纺丝:拉伸蚕丝中水分的变化》一文中研究指出用热分析和H脉冲NMR的方法研究了拉伸蚕丝在干燥过程中水分含量的变化。液状绢中的水分在拉伸时因受挤压而从丝线的内部散发到大气中。随着干燥时间的增加被拉伸蚕丝中水分含量减少。假设液状绢中非冷冻水的含量为10wt%,则液状绢中水分的分布为10wt%的非冷冻水,40wt%的冻结水和30wt%的自由水。其中40wt%的冷冻水可能对拉伸丝表面形成微细的孔隙有重要作用。用热分析的计算结果表明拉伸蚕丝的表现孔径减少到5.0nm,最终可达到2.0nm。计算得到通过拉伸而形成的表现微细孔径为4.0nm。(本文来源于《国外丝绸》期刊2004年01期)

周舜华,管新海,张保华[9](2003)在《纺丝拉伸工艺对聚酯异形丝形态和性能的影响》一文中研究指出对不同聚酯异形丝的生产工艺进行了研究,探讨了不同异形度异形丝的形态和性能之间的相互关系。结果表明:纺丝温度和侧吹风条件对异形丝的异形度和条干不匀率有较大的影响,适当增大侧吹风速度,有利于提高纤维的异形度,拉伸定型温度对异形丝的沸水收缩率和力学性能有显着影响。(本文来源于《合成技术及应用》期刊2003年02期)

蔡兵[10](2002)在《非牛顿流体纺丝拉伸流动》一文中研究指出非牛顿流体力学和流变学是力学、现代数学、化学和各工程科学的交叉与综合,作为一门新兴的边缘学科,已成为现代流体力学的一个重要分支。非牛顿流体力学又是研究非牛顿流体流变性质的科学,因而在现代流变学中,非牛顿流体流变学就是非牛顿流体力学。而在流变学研究中,本构方程或本构理论,又是其理论基础。非牛顿本构关系的引入是经典流体动力学最根本的突破,同时给这门学科规定了一个在经典学科中不存在的额外任务—流体本构关系的确立。流体本构关系的确立是通过本构方程来表示的。本构方程的研究,是通过计算机符号运算,得到物质函数的各种表达式,最后推导出本构方程。 液晶(LC)高分子是在一定条件下能以液晶相态存在的高分子,是一种各向异性的粘弹性非牛顿流体。高分子量和液晶相序的有机结合使液晶高分子具有独特的优异性能,成为近年来迅速发展起来的一类新型高性能高分子材料。因此,研究和开发液晶高分子,不仅可提供新的高性能材料并导致技术进步和新技术的发生,而且可促进分子工程学、合成化学、高分子物理学、高分子加工以及高分子应用的发展。液晶高分子科学的研究涉及非牛顿流体力学和流变学、高分子化学、材料科学和数学等多学科,有重要的科学价值和应用前景。但是,液晶高分子流变学的研究只是近十来年的事。由于本构方程理论是液晶高分子流变学及其流体力学的理论基础,所以建立和发展适合液晶高分子的本构方程是研究液晶高分子流体力学和流变学的首要任务。而液晶高分子溶液的表观粘度、第一和第二法向应力差的特殊流变学行为,其本构方程不同于一般流体的本构方程,因此应当研究适合于液晶高分子流体,即各向异性粘弹流体的本构方程。液晶高分子流体的本构方程包含微观理论和宏观理论两个方面。而现今大多数学者对液晶高分子流变学的研究,采用的是建立在微观理论基础上的本构方程。 由于液晶高分于具有良好的分于取向特性,所以可以利用液晶高分子进行纺丝生产,得到高强度高模量纤维,如Kevlar型纤维。但是,液晶高分于熔体纺丝过程不但有动量、能量、质量的传递,而且有丝条在冷却过程中结晶,拉伸过程中取向等微观形态的变化。这些问题相互关联,构成了过程的复杂性。因此,它是一个复杂的流变学和物理化学过程,也包含复杂的非牛顿流体力学和流变学问题。这类纺丝拉伸流动,在空间上是不均匀的,是一种欧拉意义上的稳态流场,在拉格朗日意义上的非稳态流场,即在空间上的任意一点,流体元的运动速度可能是恒定的,在流体沿纺丝线流经空间各点时,速度是变化的。而熔体的流变性质反映了高聚物材料的结构和可纺性、流动过程的稳定性的关系,也影响到纺制的纤维的微观结构和物理机械性能。因此,液晶高分子的性质显着地依赖于加工过程中形成的微观结构,例如加工中分子的轴向取向将提供高拉伸强度的液晶高分子。为了设计有效的加工液晶高分子的方案,要求预测或计算可能的取向结构以及流体流变学性能对产品性质的影响。能预见和控制产品的性能,即提高产品的性能和降低产品的成本,己成为当今液晶高分子纺丝生产中的重要环节。所以了解各向异性熔体和溶液的流动行为以及纺丝过程中微观结构的形成是很必要的。 本文在对国内外非牛顿流体力学、液晶高分于流变学的基本理论和方法进行总结的基础上,应用建立在决定性原理、局部作用原理、坐标不变性原理和物质客观性原理基础上的共转 Oldroyd B流体模型,研究了非牛顿流体在喷丝板与卷绕装置之间的纺丝拉伸过程的流变学和流体力学。采用宏观理论的共转Oldroyd B流体模型本构方程,研究其物质函数的特征和影响,并对其流变性质一粘度、拉伸行为和可纺性等以及流体力学一纺丝拉伸流动、定常流动、取向运动等进行计算机模拟,作为研究液晶高分子纺丝拉伸流变学及其流体力学的起点。并运用MATLAB软件与FORTRAN语言进行解高阶微分方程比较后,选用MATLAB软件,结合非牛顿流体纺丝拉伸特点,对其纺丝拉伸流动进行数值模拟和计算,探讨非牛顿流体纺丝拉伸机理,得出如下结论:1.运用宏观理论的共转Oldroyd B流体模型研究了非牛顿流体纺丝拉伸流 二二 动,通过柱坐标系中的质量守恒方程、动量守恒方程、能量守恒方程和 共转 Oldroyd B流体模型的本构方程以及边界条件构成控制方程组来描 述纺丝拉伸流动的运动规律,并认为可以将拉伸流动过程与传热过程分 开研究。通过对非牛顿流体纺丝拉伸流动及其边界条件进行物理流变学 分析,并采用数学方法推导、简化控制方程组,将们微分控制方程组化 为各级近似常微分方程组,导出了纺丝拉伸的非线牲近似方程,应用计. 算机数值计算方法获得非线性近似解答。 2.对拉伸粘度与物质函数关系的研究,则是通过共转 Oldroyd B流体模型的 本构方程、边界条件和运(本文来源于《四川大学》期刊2002-09-01)

纺丝拉伸论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

印度Lohia Starlinger公司新开发的lofil HT技术,使公司内部制作高韧性定制缝纫纱线成为可能,填补了供应链管理的空缺,其lofil 40/4 HT复丝纺丝-拉伸-卷绕生产线产能现已扩大。该新型生产线有4个纺纱位和4个卷绕头,可提供粗达533.3tex的长丝,或

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

纺丝拉伸论文参考文献

[1].郑华强,郑晗,王新威.均匀设计在UHMWPE纺丝拉伸工艺优化中的应用[J].应用技术学报.2017

[2].朱书卷.LohiaStarlinger:新型复丝纺丝—拉伸—卷绕生产线[J].国际纺织导报.2012

[3].李秀宾.涤纶超细纤维高速纺丝拉伸卷绕设备及技术[J].合成纤维.2011

[4].孙亚峰.微纳米纤维纺丝拉伸机理的研究[D].东华大学.2011

[5].付强.纺丝拉伸流动共转OldroydB流体模型的建立[J].西南民族大学学报(自然科学版).2009

[6].李志民,孙亚峰,王新厚.静电纺丝拉伸模型与实验[J].纺织学报.2008

[7].曾小梅,胡娟,Zimmerhackl,Philipp,武永涛,张幼维.聚丙烯腈基碳纤维原丝湿法纺丝拉伸的研究[C].复合材料——基础、创新、高效:第十四届全国复合材料学术会议论文集(上).2006

[8].许箐,潘志娟.生物纺丝:拉伸蚕丝中水分的变化[J].国外丝绸.2004

[9].周舜华,管新海,张保华.纺丝拉伸工艺对聚酯异形丝形态和性能的影响[J].合成技术及应用.2003

[10].蔡兵.非牛顿流体纺丝拉伸流动[D].四川大学.2002

论文知识图

静电纺丝装置示意图两种不同类型流动的速度分布静电纺丝基本装置荧光素修饰的5%PEO水溶液在电压下的形...复合纤维WAXD图像随纺丝拉伸比的...一6使用不同纺丝拉伸比制备的聚乙...

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纺丝拉伸论文_郑华强,郑晗,王新威
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