利用平面噴嘴靜電紡絲裝置制備納米纖維.pdf

1、納米纖維由于具有很高的比表面積、特殊的表面與界面效應(yīng)等特性使得納米纖維廣泛用于過(guò)濾材料、生命科學(xué)、防護(hù)服裝以及納米傳感器等領(lǐng)域。靜電紡絲制備納米纖維技術(shù)相比于其他的納米纖維制備技術(shù)有著明顯的優(yōu)勢(shì)，是最簡(jiǎn)單且能夠連續(xù)紡制納米纖維的技術(shù)。靜電紡絲過(guò)程中，高聚物溶液中的正負(fù)電荷在電場(chǎng)作用下相互分離，分離的電荷在高壓靜電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力而拉伸形成射流，射流在在電場(chǎng)中受到電場(chǎng)力、自身攜帶同性電荷的排斥力以及彎曲恢復(fù)力等而產(chǎn)生鞭動(dòng)，中間伴隨著溶劑的揮

2、發(fā)，最后到達(dá)接收板上得到納米纖維。
　　 靜電紡絲的最大的缺陷就是產(chǎn)量很低，電場(chǎng)的復(fù)雜干擾是實(shí)現(xiàn)靜電紡規(guī)?；淖畲笞枇?，本文主要通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)合電場(chǎng)模擬的方法探究電場(chǎng)分布對(duì)靜電紡絲的影響，發(fā)現(xiàn)平板型靜電紡絲裝置是實(shí)現(xiàn)規(guī)?；a(chǎn)的一種有效途徑。
　　 文章中設(shè)計(jì)了兩種具有不同電場(chǎng)分布的靜電紡絲實(shí)驗(yàn)裝置，一種是常規(guī)針頭形式，一種是加入輔助板的針頭形式。本文第二章是在單針頭和加入輔助板的單針頭兩種紡絲裝置中，分別設(shè)計(jì)不同紡絲電壓、

3、紡絲接收距離和紡絲流量參數(shù)下的聚氧化乙烯(PEO)水溶液靜電紡絲對(duì)比實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明電場(chǎng)分布對(duì)單針頭靜電紡絲纖維直徑有影響，在均勻電場(chǎng)中的紡絲效果好;第三章中在已有靜電紡絲數(shù)值模型的基礎(chǔ)上加以改進(jìn)并模擬了幾組參數(shù)下的靜電紡絲過(guò)程以及預(yù)測(cè)相應(yīng)的纖維細(xì)度;第四、五章是三針頭部分在不同電場(chǎng)中的對(duì)比實(shí)驗(yàn)，著重分析了不同電場(chǎng)分布對(duì)于靜電紡絲纖維直徑、紡絲纖維氈的影響，發(fā)現(xiàn)在輔助板靜電紡絲裝置的電場(chǎng)中三射流之間的靜電干擾有很大降低，纖維更容易收集