电纺中电流行为及其在形貌控制中的应用

根据质量守恒和电荷守恒定律,在分析溶液中电荷形成及电流传导的理论基础上推导了电纺电流与纺丝电压以及溶液流量之间所存在的幂指数数学关系,并通过实验验证了该结果的正确性。利用I-V转换电路所记录的实时纺丝电流和纺丝结果的形貌对比,得出了四种电流波动状况下的不同电纺形貌特征,并对其产生机制进行了定性分析。基于电纺电流与纺丝结果和电纺工艺参数之间的内在关系,提出了一种基于电纺电流的静电纺丝反馈控制装置,试图通过对电纺电压和溶液流量的反馈控制,实现对静电纺丝电流即纺丝形貌的一致控制,进一步达到稳定电纺质量的目的。     

近场静电纺丝制备P(VDF TrFE)压电纤维

采用近场静电纺丝法制备了P（VDF TrFE）（聚偏氟乙烯PVDF和三氟乙烯TrFE的共聚物）压电纤维,研究了不同的电纺工艺参数对纤维直径和形貌的影响。结果表明,近场静电纺丝法的工艺参数对纤维形貌特征有决定性影响。其中,P（VDF TrFE）电纺溶液的质量浓度对纤维的形成起决定性因素,当P（VDF TrFE）电纺溶液质量比小于12%时,液滴下落过程中溶液中的溶剂挥发速度不够,导致电纺工作时溶液沉积到衬底前无法呈纤维状;在合适的驱动电压范围内,施加的电压越大,纤维直径越细;同样,采集器的移动速度越快,纤维的直径越细;电纺获得的P（VDF TrFE）纤维直径可达（0.7~12） μm。此外,根据P（VDF TrFE）自身的压电特性,给以纤维一定的弯曲形变,测试了电纺丝法制备的P（VDF TrFE）纤维是否产生极化。实验结果表明,原位制备的纤维未能表现出明显的压电性。     

同轴电纺制备纳米纤维影响因素的研究进展

同轴静电纺丝技术制备的核-壳复合结构纳米纤维已取得了显著成果,在众多领域都具有较大的应用价值。通过对传统静电纺丝和同轴静电纺丝进行比较,分析了同轴静电纺丝的特点,并指出复合泰勒锥体和喷射流的稳定性直接影响着复合纳米纤维的形貌。重点讨论了纺丝过程中诸如黏度、浓度、电纺性、溶剂挥发性等溶液参数和流速、电压等工艺参数对核-壳结构纳米纤维形貌的影响作用,并探讨了流速对纤维成丝性的影响。最后归纳了核-壳结构纳米纤维在能源、组织工程、传感器等领域的优势和潜在应用。     

静电纺丝技术制备三维纳米结构研究进展

静电纺丝技术可制备形貌可控并且连续的纳米纤维,在三维纳米结构制备领域得到了广泛应用。综述了国内外三维静电纺丝技术的研究现状,介绍了三维静电纺丝技术的基本原理。概述了目前制备三维纳米结构常用的四种静电纺丝技术涉及的方法,即自组装法、固体模板辅助收集法、液体辅助收集法和气体辅助收集法。对制备原理、实验装置、制备方法、所获得的纳米纤维的主要工艺参数及适用范围进行了比较和总结,并且详细分析了影响其纺丝质量的因素,为三维静电纺丝技术进一步发展提供了参考。     

静电纺丝技术在锂离子电池硅基负极结构的应用进展

作为锂离子电池的负极,硅是最有应用前景的材料之一。但其体积变化大、固体电解质膜(SEI)形成不稳定、导电性差的问题制约了研究的深入。静电纺丝技术是纳米纤维制造领域中常用的技术手段之一,为解决硅基材料所存在的问题提供了有效的方法。介绍了静电纺丝技术的原理和不同领域的应用;综述了近几年国内外静电纺丝技术在硅/碳、硅/金属复合材料的结构构筑领域的应用,着重从纳米纤维、核壳、蛋黄-蛋壳及多孔等复合结构方面进行概述,并总结了不同结构对于硅基负极材料性能的影响;针对静电纺丝技术在不同领域应用中所存在的问题,提出了今后研究的重点和方向,为静电纺丝技术的进一步发展提供了参考。     

飞行器静电起电放电的研究进展

飞行器作为空天装备重要的载体,其表面结构和材料差异造成电势差时,易发生静电放电,严重威胁飞行器的运行安全.文章从飞行器表面静电起电研究动态、飞行器静电起电机理、飞行器静电起电测试方法等方面介绍了该领域国内外的研究动态,以及本团队在静电起电机理以及静电起电测试方法方面研究的主要成果.提出了飞行器摩擦起电和喷流起电的测试方法,获得了飞行器摩擦起电与温度、湿度、摩擦速度以及接触面积之间的关系,通过试验测得了飞行器喷流起电使得飞行器带负电的结论,并分析了当前研究存在的问题和重点研究方向,为飞行器静电防护设计和安全性评估提供参考.     

静电纺丝技术制备光学功能纳米纤维

介绍了静电纺丝制备纳米纤维的基本原理、装置及运用静电纺丝技术制备的实芯、空芯、多孔和带状等几种不同结构的纳米纤维,阐述了近年来同内外研究者通过静电纺丝技术制备出的发光纳米纤维以及光学偏振纳米纤维的相关成果及研究进展,并讨论了这类光学功能纳米纤维潜在的应用.     

PVDF@AgNWs复合压电发电机的制备与性能研究

采用静电纺丝法和退火后处理工艺制备高β相含量的聚偏氟乙烯(PVDF)纤维膜,并通过复合银纳米线(AgNWs)形成导电网络来获得高性能PVDF@AgNWs压电发电机。研究了制备工艺(静电纺丝、退火)及AgNWs添加量对器件压电输出性能的影响,结果表明,电纺PVDF纤维膜经退火并控制AgNWs质量分数0.10%条件下,PVDF@AgNWs压电发电机在5 MPa压力下,可输出约114 V压电电压及约1.3×10^-7 A电流。该压电发电机具有良好的能量采集性能,可直接为电容器充电,并可驱动LCD显示模组,在自供电柔性可穿戴电子领域具有应用潜力。     

静电纺丝制备复合纳米纤维研究进展

静电纺丝技术近年来在制备纳米纤维领域得到广泛应用,目前已成功制备出多种不同类型的纳米纤维,尤其在制备复合纳米纤维方面取得了显著成果,被认为是制备纳米纤维最有效的方法之一。总结了静电纺丝技术制备纳米纤维,特别是制备复合型纳米纤维方面的最新研究报道,如天然高分子复合纳米纤维、聚合物复合碳纳米管纤维、聚合物复合金属纳米纤维、共聚物纳米纤维以及无机复合纳米纤维等。静电纺丝纳米纤维将在生物医药、电子光学、制备复合材料等多个领域得到广泛应用。     

电装车间的静电危害及静电防护

静电放电是一种常见的自然现象,它对电子产品生产、装配的危害所造成的损失是不可估测的.电装车间承担着电子产品装配任务,需要进行元器件焊接、组装、调试、包装等工序,由于接触分离、磨擦、感应等作用产生静电,可随时对产品造成静电危害.分析了电装车间主要静电产生源和静电放电产生的原因、机理及破坏机制,提出了在接地系统、人员、设备以及环境等方面有效的防静电措施.     

静电纺丝法制备钇铁石榴石单晶纳米纤维

介绍了用静电纺丝法制备钇铁石榴石(YIG)磁光单晶纳米纤维材料的研究工作,其主要制备方法是将合成YIG所需金属元素的醇盐溶解于有机溶剂,通过静电纺丝法制备出了复合超细纤维,然后进行热处理,得到晶态磁光纳米纤维.对制备的复合纤维和热处理后的磁光纤维作了扫描电镜(SEM)分析,对热处理后的纤维作为了透射电镜(TEM)和X射线衍射(XRD)测试.通过对测试结果的分析发现,在纺丝过程中微量注射泵的推进速度和空气相对湿度是主要影响因素,推进速度和相对湿度减小,都有利于成丝.复合纤维的直径在500 nm～1 000 nm之间.经过750℃热处理后,样品仍然能保持纤维状结构,纤维直径在100 nm左右,并能够合成出单晶钇铁石榴石相.     

通讯设备的静电防护

1　静电、静电的积累相对观察者宏观上不发生定向流动的电荷称为静电。静电的种类很多 ,有粉尘静电、气体静电、人体静电等等。静电产生的原因很复杂 ,它包括有接触起电、物理效应起电、静电感应起电等 ,并且它还将受到环境、温度、时间、材料、介质面积等诸多方面因素的影响。静电的积累 ,严格的说静电的产生和静电的泄漏是同时进行的。只不过开始阶段静电的产生多于静电的泄漏 ,而后静电的产生量与静电的泄漏量逐渐达到平衡 ,当静电量积累到一定的程度 ,就趋于某一稳定性。这种静电量的积累和这一稳定性的阶段 ,通常被人们所忽略 ,这正是…     

探讨高密度电法在城市地下管线探测中的应用

目前,工程项目数量逐年增多,因此在进行城市地下管线探测的相关过程中,探测的结果将会受到多方面因素的影响,而高密度电法凭借着众多优势广泛地应用在城市地下管线勘测的各项工作中。基于此,本篇文章主要阐述了高密度电法的工作原理和主要设备组成,分析了高密度电法的应用范围和制约因素,并且对高密度电法在城市地下管线探测过程中的应用作了初步探讨,以期对相关领域的研究人员起到一定的借鉴作用。     

PZT/P(VDF-TrFE)复合材料的静电纺丝制备及其特性

自行搭建了静电纺丝平台,制备了锆钛酸铅陶瓷粉末与聚(偏氟乙烯-三氟乙烯)复合材料纳米纤维膜。使用扫描电子显微镜观测了纳米纤维膜的表面形貌特征,使用X线衍射检测了纳米纤维膜中聚偏氟乙烯三氟乙烯的β相。探究了锆钛酸铅陶瓷质量分数对纳米纤维直径的影响和对其内聚偏氟乙烯三氟乙烯的β相影响。实验结果表明,使用静电纺丝法制备锆钛酸铅陶瓷粉末与聚偏氟乙烯三氟乙烯复合材料膜时,考虑到纳米纤维的形貌质量与纺丝过程的难易度,合适的锆钛酸铅陶瓷粉末质量分数应为4%。     

国外毫米波电扫描技术

综述了国外近年来提出、实施或实现的各种毫米波电扫描技术,并指出我国发展毫米波电扫描装备应该注意的五个方面,即:新的电扫描原理;新的天线形式;毫米波MMIC芯片;集成封装技术;毫米波馈电技术.     

静电纺丝PANI/CNT/PEO超级电容器电极的性能研究

采用静电纺丝制备高性能、薄膜纤维结构电极的超级电容器。制备了均匀对称的三明治式固态超级电容器,其电极为静电纺丝制备的聚苯胺、多壁碳纳米管、聚氧化乙烯薄膜结构,电解质为聚乙烯醇和硫酸。研究了静电纺丝参数对纤维直径的影响,通过改变纺丝距离和溶液流量可以获得微孔薄膜纤维电极。当纺丝距离从80 mm提高到140 mm,纤维的平均直径从3.22μm降低到1.40μm,相对应电极的比电容从70 F/g上升到95 F/g。用这种纤维结构电极制备的超级电容器表现出很好的循环稳定性,用平均纤维直径1.40μm的电极制作的超级电容器在1 000次充放电之后比电容仍能保持90%。     

纤维结构对静电纺丝辐射制冷材料可见光-红外光学性能的影响

采用静电纺丝法制备一种具有日间辐射制冷功能的PEO纤维膜。系统地探究了PEO浓度、直流电压、针头尺寸等工艺参数对PEO纤维直径和孔隙结构的影响,并对其可见光、红外光学性能进行了表征。结果表明：通过对PEO浓度、直流电压、针头尺寸等静电纺丝工艺参数进行系统优化,可将PEO纳米纤维的内部结构尺寸控制在390～920 nm范围内。PEO纳米纤维的可见光-近红外反射率对其结构参数变化较为敏感,在相同纤维膜厚度的情况下,纤维的平均直径可由920 nm减小到390 nm,孔隙率随之增大,可见光-近红外反射率可提高近5%。而纤维结构对热红外发射率的影响不明显,其主要影响因素为纤维厚度,将纤维厚度从12μm增加到25μm,大气窗口波段(8～13μm)的发射率增加了40%。基于纤维结构对不同波长辐射的选择性传输特性,研制了一种具有双层结构的柔性静电纺丝纤维材料,实现了对太阳光高反射、对热红外光高发射的特殊光学效应,达到了较好的辐射制冷效果。     

响应面法建立聚乳酸芯壳纱纤维直径预测模型及其实验验证

纤维直径对纤维的物理性能有着显著影响。在纤维生产过程中,不同工艺参数的组合会直接影响纤维的直径。为探索生产工艺参数与纤维直径之间的潜在影响关系,提出了基于响应面法(RSM)的聚乳酸芯壳纱纤维直径预测模型。通过开发双喷嘴静电纺纱实验装置,实现聚乳酸芯壳纱纤维的生产。利用响应面法对纺丝电压、转杯转速、总体积流量和正负体积流量比展开实验探索,评价各工艺参数对纤维直径的影响。根据实际的工艺参数数值进行计算并校验,获得工艺参数与聚乳酸芯壳纱纤维直径的回归方程和耦合关系。实验结果表明:当纺丝电压为11.42 kV,转杯转速为186.3 r/min,总体积流量为1.04 mL/h,正负体积流量比为127∶100时,聚乳酸芯壳纱纤维直径达到最小值,为0.895μm,与模型预测结果相符,未来可用于指导纤维纱线的生产。     

静电喷涂新工艺的探讨

本文是静电粉末喷涂工艺生产实践的总结,它介绍了粉末喷涂工艺特点、工作原理、工艺装备、施工工艺,以及对环氧粉末、巨旨粉末、油漆涂层的性能对比实验的结果作了简要的分析。本文还就生产过程中遇到的影响喷涂质量的因素及施工中的安全问题进行了理论分析。文章最后还从提高经济效益方面进行了阐述。     

电纺SnO_2纳米纤维的制备及其气敏特性

采用聚乙烯醇(PVA,Mw=80000g/mol)和五水合四氯化锡(SnCl4.5H2O)作为静电纺丝前驱液,着重研究了纺丝电压、前驱液中PVA浓度及煅烧温度等因素对纺丝过程及纤维特性的影响,并用扫描电镜(SEM)和X射线衍射(XRD)等分析手段对纤维的微观结构、表面形貌和结晶状态进行了表征。结果表明,当纺丝电压为4kV、纺丝液中PVA质量分数为7%、退火温度为700℃时,可以得到平均直径为300nm的连续SnO2纳米纤维。该纤维对乙醇的响应恢复时间小于15s,检测极限低于10×10-9。