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)學科的研究熱點。而在納米纖維的制造過程中，靜電紡絲技術(shù)具有系統(tǒng)簡單、成本低廉、纖維直接小、均勻性好等特點，被學術(shù)界一致認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，磁場擾動靜電紡絲技術(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)模化制備技術(shù)的發(fā)展及納米纖維的工業(yè)化應(yīng)用。
　　 本論文基于電液動力學和導電液體擾動波理論，提出一種無針頭納米纖維規(guī)?；圃旒夹g(shù)來規(guī)模化生產(chǎn)納米纖維，以提高納米纖維的產(chǎn)率。本課題設(shè)計組裝了一套無針頭靜電紡絲實驗裝置，著重探究了使用聚乙烯醇(PVA)紡絲液時電紡過程中紡絲電壓、紡絲液濃度、紡絲頭構(gòu)型、紡絲頭空間排布等參數(shù)對

3、紡絲的影響，并就所紡納米纖維過濾方面的性能進行了測試。具體研究工作主要包括以下幾個部分：
　　 1.查閱大量文獻、資料，提出一種基于電液動力學和導電液體擾動波理論的無針頭納米纖維規(guī)?；圃旒夹g(shù)，并對紡絲機理進行了探討；
　　 2.利用有限元軟件模擬了所提出的無針頭電紡技術(shù)工作電場的場強分布情況，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強對靜電紡絲過程的可能的影響，為實際的無針頭式靜電紡絲試驗奠定理論基礎(chǔ)；

4、r>　　 3.自主設(shè)計組裝了一套網(wǎng)簾式無針頭式靜電紡絲實驗裝置，裝置由無針頭式紡絲頭、高壓電源、接收板等部件組成；
　　 4.通過大量實驗，使用紡絲錐形軌跡包絡(luò)頂角、纖維接收面積、產(chǎn)率和纖維細度作為評價指標，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，通過本文提出的無針頭式靜電紡技術(shù)直接在其表面噴覆一層納米纖維膜，通過不同的復