電場分布對多射流靜電紡絲的影響.pdf

1、靜電紡絲是一種聚合物溶液在外加電場的作用下，連續(xù)生產(chǎn)納米纖維的一項技術(shù)。靜電紡所得纖維直徑小、比表面積高且具有特殊的表面與界面效應(yīng)等特性，廣泛用于過濾、組織工程、防護服裝以及傳感器等多個領(lǐng)域中。
　　 本文設(shè)計一種以孔代替針頭的新型靜電紡絲裝置，其具有結(jié)構(gòu)簡單，噴絲孔不易堵塞等優(yōu)點。本文在第二章中設(shè)計一種平面三孔靜電紡絲裝置，與傳統(tǒng)三針頭靜電紡絲裝置在不同的紡絲流量、紡絲距離和紡絲電壓下進行對比試驗，同時用Maxwell軟件對兩

2、種靜電紡絲裝置的電場分布進行模擬。試驗結(jié)果說明平面三孔靜電紡絲裝置所紡纖維直徑小且分布均勻，纖維的可收集性好。模擬結(jié)果表明平面三孔靜電紡絲裝置中的電場分布更加均勻，且紡絲區(qū)域中的平均電場強度值大。第三章在對新型靜電紡絲裝置研究的基礎(chǔ)上，增加噴絲孔的數(shù)量到七孔，以提高靜電紡絲的生產(chǎn)效率，同時改變噴絲板厚度、噴絲孔孔距和電極直徑，研究噴絲頭結(jié)構(gòu)參數(shù)對靜電紡絲的影響，再用電場模擬軟件對不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的七孔平面靜電紡絲裝置中的電場進行模擬，通過試

3、驗與模擬相結(jié)合的方法研究噴絲頭的結(jié)構(gòu)參數(shù)對靜電紡絲的影響。試驗結(jié)果說明不同結(jié)構(gòu)參數(shù)的七孔靜電紡絲裝置均能紡得直徑小且形態(tài)均勻的纖維，但是隨著噴絲板厚度與電極直徑的增加和噴絲孔孔距的減少紡絲難度增加。模擬結(jié)果說明，噴絲板厚度和電極直徑對紡絲區(qū)域中的電場強度影響較大，而噴絲孔孔距對紡絲區(qū)域中的電場強度值影響很小;噴絲板板厚度和噴絲孔孔距對電場強度沿z軸方向一致性影響很小，而電極直徑對電場強度沿z軸方向一致性影響較大。在第二和第三章研究的基礎(chǔ)