網(wǎng)簾式靜電紡納米纖維工藝的研究.pdf

1、納米纖維性能獨(dú)特、應(yīng)用廣泛，其制造技術(shù)一直受到全球的關(guān)注，是相關(guān)學(xué)科的研究熱點(diǎn)。而在納米纖維的制造過(guò)程中，靜電紡絲技術(shù)具有系統(tǒng)簡(jiǎn)單、成本低廉、纖維直接小、均勻性好等特點(diǎn)，被學(xué)術(shù)界一致認(rèn)為是制備納米纖維的最佳方法。傳統(tǒng)靜電紡絲技術(shù)采用單根針頭作為噴絲頭，紡絲效率極低，無(wú)法滿足其在超濾材料、電池隔膜、軍事航天、生物醫(yī)藥和傳感器等領(lǐng)域的應(yīng)用要求。目前的一些規(guī)?；a(chǎn)納米纖維的技術(shù)存在諸多弊端，例如多針頭靜電紡絲技術(shù)針頭間靜電干擾極大和針孔較易

2、堵塞，磁場(chǎng)擾動(dòng)靜電紡絲技術(shù)在紡絲液中加入磁性介質(zhì)而影響纖維品質(zhì)，氣泡靜電紡絲技術(shù)較不穩(wěn)定等，限制了納米纖維的規(guī)?；苽浼夹g(shù)的發(fā)展及納米纖維的工業(yè)化應(yīng)用。
　　 本論文基于電液動(dòng)力學(xué)和導(dǎo)電液體擾動(dòng)波理論，提出一種無(wú)針頭納米纖維規(guī)?；圃旒夹g(shù)來(lái)規(guī)?；a(chǎn)納米纖維，以提高納米纖維的產(chǎn)率。本課題設(shè)計(jì)組裝了一套無(wú)針頭靜電紡絲實(shí)驗(yàn)裝置，著重探究了使用聚乙烯醇(PVA)紡絲液時(shí)電紡過(guò)程中紡絲電壓、紡絲液濃度、紡絲頭構(gòu)型、紡絲頭空間排布等參數(shù)對(duì)

3、紡絲的影響，并就所紡納米纖維過(guò)濾方面的性能進(jìn)行了測(cè)試。具體研究工作主要包括以下幾個(gè)部分：
　　 1.查閱大量文獻(xiàn)、資料，提出一種基于電液動(dòng)力學(xué)和導(dǎo)電液體擾動(dòng)波理論的無(wú)針頭納米纖維規(guī)?；圃旒夹g(shù)，并對(duì)紡絲機(jī)理進(jìn)行了探討；
　　 2.利用有限元軟件模擬了所提出的無(wú)針頭電紡技術(shù)工作電場(chǎng)的場(chǎng)強(qiáng)分布情況，分析了不同構(gòu)型的紡絲頭和不同空間排布的紡絲頭形成的場(chǎng)強(qiáng)對(duì)靜電紡絲過(guò)程的可能的影響，為實(shí)際的無(wú)針頭式靜電紡絲試驗(yàn)奠定理論基礎(chǔ)；

4、r>　　 3.自主設(shè)計(jì)組裝了一套網(wǎng)簾式無(wú)針頭式靜電紡絲實(shí)驗(yàn)裝置，裝置由無(wú)針頭式紡絲頭、高壓電源、接收板等部件組成；
　　 4.通過(guò)大量實(shí)驗(yàn)，使用紡絲錐形軌跡包絡(luò)頂角、纖維接收面積、產(chǎn)率和纖維細(xì)度作為評(píng)價(jià)指標(biāo)，分析了紡絲電壓、紡絲液濃度、紡絲頭構(gòu)型、紡絲頭空間排布等參數(shù)對(duì)電紡工藝的影響，得出了合適的紡絲工藝參數(shù)；
　　 5.利用非織造布作為基布，通過(guò)本文提出的無(wú)針頭式靜電紡技術(shù)直接在其表面噴覆一層納米纖維膜，通過(guò)不同的復(fù)