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静电纺丝是一种新型的纤维制备方式,包括溶液静电纺丝和熔体静电纺丝。熔体静电纺丝凭借其纤维生产转化率高,制造过程无溶剂、绿色环保等优势,很有可能成为未来能够大批量生产纳米纤维的主流工艺。相比于溶液静电纺丝,目前熔体静电纺丝生产的纤维普遍较粗,研究者多是从改变工艺和设备的角度去追求纤维的细化,而忽略了对熔体静电纺丝基础理论及细化机理的进一步探索,从而限制了熔体纳米纤维的产业化进程。基于全新的熔体微分静电纺丝原理,进一步对射流的成型机理研究,对基础理论的探索,是解决纤维细化问题上至关重要的一步,对整个纤维制备产业也有很重要的指导作用。本文总结了关于静电纺丝基础理论的研究现状,重点介绍了射流理论的研究。同时通过电场模拟和分子模拟的方式,从电致因素和分子动力学两个角度对射流成型机理进行了探究。首先,从基础理论的角度,总结了静电纺丝射流的相关理论研究,主要包括射流产生机理、射流稳定段运动规律、射流不稳定段规律等方面。通过曲线拟合的方法间接地了解泰勒锥在电压、温度等因素作用下的形变规律。同时结合实验纤维的排斥行为,提出了纤维电荷量的计算模型及公式,从理论角度上探讨了纤维带电机理。接着,采用ANSYS Workbench有限元软件对熔体静电纺丝系统进行三维的电场模拟,分析了纺丝系统在不同电压下的电场分布情况,重点讨论了内锥面喷头间距对纺丝尖端电场分布的影响。给出了纺丝电压的选择经验公式,同时获得了最佳的纺丝喷头间距,从带电机理的角度讨论了设备设计对射流及成纤特征的影响。最后,采用Gromacs分子模拟软件对射流成型进行分子水平的模拟,提出极化模型,模拟并获得了熔融分子在电场力作用下的泰勒锥形成及纤维进射行为,从最基本的分子动力学角度解释了静电纺丝射流极化成型的机理。综上,通过基础理论、电场模拟及分子动力学模拟三个大方面研究了熔体微分静电纺丝多射流的成型机理,为进一步的研究静电纺丝理论和指导静电纺丝工艺生产、研究提供参考。