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我校承担的“聚合物熔体微分静电纺丝纳米纤维可控制备原理与方法研究”北京市重点基金项目以优秀成绩通过验收

  2018年1月18日,北京市自然科学基金委员会办公室采用集中会议验收方式,对我校机电工程学院杨卫民教授团队承担的“聚合物熔体微分静电纺丝纳米纤维可控制备原理与方法研究(项目编号:2141002)” 组织召开了验收会。专家组认真听取了项目负责人的汇报,审阅了相关材料,并进行了提问和讨论。验收专家组认为:项目组已完成任务书所规定的研究内容,达到预期目标。同意该项目通过验收。建议评定为优秀。

  “零溶剂”的熔体电纺成为聚合物纳米纤维绿色制造的重要发展方向。为此,该项目从原理探索、方法创新、工艺装备研制到工业化应用,突破了以下关键技术:1)建立物理模型,分析并阐明熔体微分静电纺丝原理,获得射流间距等与纤维直径的关联规律;相比毛细管法纺丝效率提升2-3个数量级;2)突破了一般溶液电纺“喷丝端接正极,收丝端接地”的电极配置惯性思维,提出了高压电绝缘和复杂系统电场均化方法,在此基础上,发明了大面积电场均化方法及装备;3)采用了多场耦合熔体微分电纺纤维超细化技术,使聚合物熔体微分电纺纤维平均直径跨入500nm以内;4)采用模块化设计理念,集成了熔体微分纺丝技术、电场均化技术、气流辅助技术及材料改性等多项关键技术,发明熔体微分电纺工业化生产工艺及装备,成功研制了世界首套熔体电纺纳米纤维生产线

  该项目已申请专利35项,其中授权发明专利16项,核心技术已申请国际PCT专利2项;发表论文19篇,其中SCI/EI收录9篇,出版中英文著作各1本:《纳米纤维静电纺丝》为“十三五”国家重点出版物“纳米材料前沿”著作之一;合作编著的《Non-woven Fabrics》介绍本项目成果的内容网上下载量已达1370余次。国际期刊《Progress in Polymer Science》在“Melt electrospinning today: An opportune time for an emerging polymer process”一文中大量引用并高度评价了该项项目成果;静电纺丝与纳米纤维领域著名专家Seeram院士评价本项目成果为“熔体静电纺丝研究里程碑式的成果和静电纺丝历史的标志性事件。”

  该成果是我校聚合物加工原理与设备特色优势学科方向,从塑料和橡胶加工原理与装备研究向纳米纤维绿色制造前沿领域的拓展,为支撑双一流学科建设做出的学术贡献!