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青岛大学学报（自然科学版） 2013年第1期26卷 44-49页

作者：刘术亮黄渊源韩玉梅龙云泽孙彬青岛大学物理科学学院山东青岛266071 山东省胶州市第三中学物理教研室山东胶州266300 山东省高校光子学材料与技术重点实验室(青岛大学) 山东青岛266071 青岛市纤维新材料与现代纺织国家重点实验室培育基地山东青岛266071

利用新型低压离心静电纺丝法制备了有序排列、交叉排列以及绞线结构的荧光纳米纤维(掺杂荧光物质为荧光素和罗丹明B)。利用扫描电镜(SEM)、荧光显微镜和荧光光谱仪对纤维的微观形貌和荧光性质进行了表征和测量,结果显示,绞线结构的荧光... 详细信息

利用新型低压离心静电纺丝法制备了有序排列、交叉排列以及绞线结构的荧光纳米纤维(掺杂荧光物质为荧光素和罗丹明B)。利用扫描电镜(SEM)、荧光显微镜和荧光光谱仪对纤维的微观形貌和荧光性质进行了表征和测量,结果显示,绞线结构的荧光强度较单根纤维组合大大加强。

关键词：离心静电纺丝荧光纳米纤维有序纤维交叉结构绞线结构

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承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器设计与损伤检测

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机械工程学报 2024年第14期60卷 42-50页

作者：周建熹林金帆洪晓斌杨定民华南理工大学机械与汽车工程学院广州510640

针对现有无损检测方法难以准确检测包覆区承力索绞线结构损伤的问题,设计一种承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器,并应用于包覆区承力索的外层股线损伤检测。基于螺旋坐标系求解超声导波在螺旋曲杆结构中的频散曲线分析其传播特性... 详细信息

针对现有无损检测方法难以准确检测包覆区承力索绞线结构损伤的问题,设计一种承力索可调节力压电式阵列超声导波传感器,并应用于包覆区承力索的外层股线损伤检测。基于螺旋坐标系求解超声导波在螺旋曲杆结构中的频散曲线分析其传播特性;基于模块化理念研制压电式超声导波传感模块、可调节力式压紧基座模块和探头校准模块;分析不同检测接触力对检测首波信号幅值的影响;最后搭建试验平台验证可调节力压电式阵列超声导波传感器对包覆区承力索绞线结构的外层股线损伤检测效果。结果表明,0~200 kHz范围内的L(0,1)模态、300~500 N的检测接触力具有较好的检测效果;反射端检测信号可判断检测区域内锚结夹包覆的断股情况并定位损伤位置,损伤定位误差可达0.38%。

关键词：阵列超声导波压电式可调节力传感器设计绞线结构

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低压近场及复合框架收集静电纺丝制备功能纳米纤维及器件

低压近场及复合框架收集静电纺丝制备功能纳米纤维及器件

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作者：郑杰青岛大学

学位级别：硕士

静电纺丝法是一种制备一维微纳米纤维的方法。与其他制备微纳米纤维的技术方法相比,它因为原理、设别和操作都比较简单,产物丰富,适用性广,近年来得到了广泛研究。到目前为止,人们已经成功地将有机物、无机物以及生物大分子等材料的溶... 详细信息

静电纺丝法是一种制备一维微纳米纤维的方法。与其他制备微纳米纤维的技术方法相比,它因为原理、设别和操作都比较简单,产物丰富,适用性广,近年来得到了广泛研究。到目前为止,人们已经成功地将有机物、无机物以及生物大分子等材料的溶液或熔融液通过静电纺丝技术制备成各种微纳米结构纤维,例如传统的无纺布纤维,串珠结构纤维,带状纤维等。由于静电纺丝微纳米纤维独特的物理结构和化学性质,其在纳米传感器、催化、过滤吸附、药物释放、组织工程、太阳能电池等领域具有广泛的潜在应用。本文基于静电纺丝技术,对一维微纳米纤维在以下几个方面进行了探索和研究。首先,我们设计了一种便携式低压近场静电纺丝演示装置,通过将纺丝距离由传统的8-25cm降低到4-14mm,实现了纺丝电压从传统的20kV左右降低一个数量级到3kV以内。而且传统的静电纺丝装置就像市面上的滚筒洗衣机一般,硕大,笨重且价格昂贵。我们通过缩小纺丝针尖与收集极之间的纺丝距离,不仅降低了纺丝电压,同时实现了静电纺丝装置的集成。此外,在低压近场领域,我们进一步研究了收集位置、纺丝溶液浓度、纺丝环境湿度等对纺丝纤维形貌的影响,并对各种因素的影响规律做了分析与总结。同时也研究了在各纺丝间距下的临界纺丝电压,实验数据很好的符合了泰勒在年提出的临界电压理论公式。其次,我们结合低压近场静电纺丝,提出了一种磁场辅助的低压近场静电纺丝方法。我们通过在纺丝溶液中添加磁性纳米颗粒,同时在收集极板上加永磁铁的纺丝,使得纺丝针尖与收集极间存在强磁场。与传统的低压近场静电纺丝相比,磁场辅助的低压近场电纺用磁场力部分取代了电场力对纤维进行拉伸。实现了在同样纺丝条件下,纺丝所需的电压的大幅降低。此外我们研究了在不同磁场强度下的纺丝临界电压,发现当磁性纳米颗粒仅占纺丝溶液质量分数为0.2%时,在同样的纺丝条件下,纺丝临界电压可由原来的2kV降低到1.4kV,降幅高达30%,证明通过加大磁场强度或增加磁性纳米颗粒在溶液中的质量分数,可以实现更大幅度的降低纺丝电压。再次,我们通过改进传统静电纺丝装置设计了一种可以制备有序及绞线结构纤维的纺丝装置即复合框架收集静电纺丝装置。我们通过用两个复合框架外框旋转,内框不动,纺丝纤维随外框旋转,最后整齐的收集在内框上,即有序排列纤维。控制纤维一端固定不动,另一端随电机旋转,两分钟后即可得到一条绞线结构纤维绳索。在我们的实验中,我们得到的有序排列的纤维阵列长14cm,宽12cm,旋转之后的绞线长10cm。同时,我们还详细研究了纺丝电压、工作距离、转速、内外框夹角等实验条件对三维堆垛结构的影响,同时也对绞线纤维的力学性质进行了测量研究。最后,我们将碳纳米管加入到纺丝溶液中提高了通过复合框架收集得到的绞线结构纤维的力学性质。同时因为碳纳米管的加入,绞线纤维的也表现出了很好的电学性质。我们将两者结合提出了一种柔性电子器件的弯曲恢复模型。详细探究了在固定曲率重复弯曲恢复时,不同掺杂溶度的绞线纤维电学性质,以及在同一掺杂浓度下,不同曲率的弯曲恢复的电学性质。

关键词：低压近场静电纺丝绞线结构柔性电子器件

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