靜電紡絲技術(shù)因操作簡單,成本低廉,目前已成為制備納米纖維最直接有效的方法之一。隨著納米科技的興起,該技術(shù)近十幾年來得到了迅猛發(fā)展。然而,靜電紡絲技術(shù)因效率低下,易堵塞等缺陷嚴(yán)重制約著納米纖維的批量制備面對納米纖維日益增長的的巨大市場需求,探索新的紡絲方法以提高納米纖維的生產(chǎn)效率,已經(jīng)迫在眉睫。無針靜電紡絲技術(shù)代表著可工業(yè)化制備納米纖維的最新發(fā)展趨勢,有著廣闊的探索空間與應(yīng)用潛力。氣泡紡絲技術(shù)作為幾種典型的無針靜電紡絲技術(shù)之一,可實(shí)現(xiàn)納米纖維的小批量制備,但其存在氣泡成型過程難以控制,氣泡破裂不均勻,紡絲過程不穩(wěn)定以及生產(chǎn)效率有待提升等缺陷。針對這些缺陷,本文在氣泡靜電紡的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開發(fā)了新型的噴氣靜電紡絲裝置,可在開放式溶液表面持續(xù)地形成多股穩(wěn)定射流,從而使納米纖維生產(chǎn)效率得到大幅度提升,其性能更優(yōu)異。本文首先在氣泡靜電紡的基礎(chǔ)上,設(shè)計(jì)開發(fā)了新型的噴氣靜電紡絲裝置,并采用高速攝影機(jī)觀察了其紡絲過程,同時(shí)運(yùn)用電場模擬軟件對其進(jìn)行了模擬分析,研究了其制備機(jī)理,從而逐步改進(jìn)和完善此裝置。接著,本文通過調(diào)節(jié)新型噴氣靜電紡絲參數(shù)來高效地制備納米纖維,并采用掃描電子顯微鏡、全自動(dòng)孔隙測試儀和萬能... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：69 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

納米纖維的全球市場評估）

高效制備納米纖維的新型噴氣靜電紡絲絲基本原理示為單針頭靜電紡絲裝置示意圖，如圖所示，該靜電紡絲泵、注射器、接收極板等四部分組成。其中注射器針頭處中注滿聚合物溶液，在流量泵的緩慢推動(dòng)下，注射器中有器針頭的電場強(qiáng)力便能夠克服溶液的表面張力形成泰勒錐發(fā)經(jīng)過不規(guī)則運(yùn)動(dòng)沉積在接收極板上，最終形成無規(guī)則排紡絲的過程也是纖維由噴絲頭至接收裝置之間不規(guī)則運(yùn)動(dòng)極其細(xì)微，且與空氣完全接觸，因此靜電紡絲質(zhì)量所受環(huán)絲電壓、接收距離、流量泵速度等因素亦息息相關(guān)[10]。

備納米纖維的新型噴氣靜電紡絲技術(shù)及其機(jī)理研究 是濃度超過某一界值時(shí)，溶液會(huì)堵塞針頭，直接導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)中斷。液導(dǎo)電率對紡絲效果的影響。溶液的電導(dǎo)率有助于溶液所受電場力增強(qiáng)變細(xì)。溶液的表面張力，與電場強(qiáng)力是一對斥力，因此在同樣的紡絲條面張力越小，越有助于泰勒錐射流的產(chǎn)生，得到的納米纖維直徑越細(xì)。絲過程的影響較為復(fù)雜，紡絲濕度相比紡絲溫度對紡絲效果有著更加直環(huán)境濕度大時(shí)容易導(dǎo)致串珠形納米纖維出現(xiàn)。電紡絲技術(shù)制備的納米纖維，常規(guī)形態(tài)是表面光滑的納米纖結(jié)構(gòu)，除此具備特定應(yīng)用功能的微觀形貌各異的納米纖維被制備出來。如多孔結(jié)構(gòu)-17]核殼結(jié)構(gòu)納米纖維[18]中空結(jié)構(gòu)納米纖維[19]卷曲結(jié)構(gòu)納米纖維[20]清潔納米纖維等[21]

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]一維棒狀納米纖維素及光譜性質(zhì)[J]. 張力平,唐煥威,曲萍,李帥,秦竹,孫素琴.  光譜學(xué)與光譜分析. 2011(04)
[2]納米纖維聚苯胺在電化學(xué)電容器中的應(yīng)用[J]. 陳宏,陳勁松,周海暉,焦樹強(qiáng),陳金華,曠亞非.  物理化學(xué)學(xué)報(bào). 2004(06)
[3]靜電紡絲納米纖維的工藝原理、現(xiàn)狀及應(yīng)用前景[J]. 覃小紅,王善元.  高科技纖維與應(yīng)用. 2004(02)

博士論文
[1]新型氣泡靜電紡絲技術(shù)及自清潔納米纖維膜的制備[D]. 陳柔羲.蘇州大學(xué) 2016

碩士論文
[1]靜電紡多孔結(jié)構(gòu)納米纖維的制備及其性能研究[D]. 司娜.蘇州大學(xué) 2014



本文編號：2942498