一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维及应用制造技术

本发明专利技术公开了一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维及应用，针对现有的圆柱状纤维上的液体涂层由于流体的瑞利不稳定行为容易形成纺锤结，很难在圆柱状纤维上实现均匀、平滑的液膜的问题提出。本发明专利技术提供的上述结构纤维是在单根圆柱状纤维的基础上并排引入尺寸相同且表面能相同的圆柱状纤维，得到非圆形横截面的结构纤维。与传统的单根圆柱状纤维相比，本发明专利技术提供的上述结构纤维具有简单、高效、低成本且能够克服流体在纤维上因瑞利不稳定现象而导致的液体不均匀平滑铺展的优势。利用本发明专利技术提供的上述结构纤维可以实现液体在纤维上的平滑均匀铺展成膜，从而可以将其应用在纤维涂覆、微流体运输及微型检测等方面。

【技术实现步骤摘要】
一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维及应用
本专利技术涉及功能材料
，尤其涉及一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维及应用。
技术介绍
液体液柱总是会分解成球形液滴以实现表面能的最小化，这种常见现象被称为普拉托-瑞利不稳定性(Plateau-RayleighInstability)，也称为毛细管不稳定性。这种由普拉托-瑞利不稳定性造成的不均匀液膜不利于通过流体涂覆、静电纺丝和微流体技术制备复合纤维。先前研究表明，空间限制可以抑制瑞利不稳定性，但它目前主要是在某些极端条件(例如高温)下的半封闭体系中操作，这很难适用于各种液体和开放体系。目前为止，实现克服流体瑞利不稳定性的方法主要有表面活性剂法、UV/高温固化处理或利用某些特定的化学反应，然而，这些方法会受到材料及液体成分的限制，并且还会造成资源浪费，污染环境。因此，如何提供一种在温和条件下克服瑞利不稳定性的简单而通用的方法，是本领域研究人员亟需解决的问题。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术提供了一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维及应用，用以本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于：/n所述结构纤维包括并排的至少两根尺寸相同且表面能相同的圆柱状纤维，所述结构纤维的横截面为尺寸相同且并排排列的至少两个圆。/n

【技术特征摘要】
1.一种用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于：
所述结构纤维包括并排的至少两根尺寸相同且表面能相同的圆柱状纤维，所述结构纤维的横截面为尺寸相同且并排排列的至少两个圆。


2.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于，所述结构纤维中各圆柱状纤维的材料相同；或者，所述结构纤维中至少两根圆柱状纤维的材料不同，各圆柱状纤维的表面能相同，材料不同的圆柱状纤维的表面能通过表面化学修饰实现改性。


3.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于，所述圆柱状纤维的材料为聚合物、无机氧化物和金属中的任意一种。


4.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于，所述结构纤维的长度范围为0.01mm～100m。


5.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于，每根圆柱状纤维的直径范围为10nm～100cm。


6.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构纤维，其特征在于，所述结构纤维的表面为光滑表面。


7.如权利要求1所述的用于克服流体瑞利不稳定行为的结构...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘欢，吕聪，王鹏伟，江雷，
申请(专利权)人：北京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：北京;11