多针头静电纺丝法制备Al_2O_3-3Y-TZP纤维及电场模拟研究

利用Ansoft Maxwell软件分析了直线型和圆形排列的五针头静电纺丝装置的静电场分布,采用圆形排列的五针头装置静电纺丝制备了均匀高产量的Al2O3-3Y-TZP凝胶纤维。经氮气气氛预烧结处理后1200℃空气烧结30 min后可得到致密的四方相Al2O3-3Y-TZP陶瓷纤维,纤维表面光滑、无明显缺陷,直径在5~10μm之间。     

基于气流雾化静电纺纳米纤维的制备及其空气过滤性能

为克服传统单针头静电纺丝生产效率低的问题,在现有气流辅助静电纺丝的基础上设计一种基于气流雾化静电纺丝装置。以聚丙烯腈(PAN)溶液为纺丝液,采用自主设计的气流雾化静电纺丝装置制备纳米纤维膜,分析了其成形原理和过程以及气流压力、纺丝电压对成形纤维形态和直径的影响,并测试其空气过滤性能。结果表明:当纺丝液的质量分数为12%,纺丝气压为0.2 MPa,纺丝电压为30 kV时,纤维的平均直径均为200 nm左右,产量达5 g/h,其过滤效率高达97.5%,气流雾化静电纺丝为纳米纤维批量化制备提供了新途径。     

激光熔体静电纺丝研究进展

简述了静电纺丝法的发展历程及研究概况,比较了溶液静电纺丝法和熔体静电纺丝法的优缺点;详细介绍了激光熔体静电纺丝法的优势,总结了目前激光熔体静电纺丝法制备聚合物及复合物微纳米纤维的工艺条件如激光输出功率、应用电压以及聚合物的物理性质等对纤维直径的影响;简要介绍了线激光熔体静电纺丝装置;指出目前激光熔体静电纺丝法制得的多为...     

高黏度聚乳酸(PLA)熔体微分离心静电纺丝

离心纺丝已成为制备超细纤维的有效途径,将离心纺丝和静电纺丝结合起来的离心静电纺丝,纺丝效率高、纤维细度低。但是目前离心静电纺丝相关的研究十分有限,且主要涉及溶液离心静电纺丝。为了解决这一问题,本文设计了一种基于熔体微分的熔体离心静电纺丝装置,选取聚乳酸（PLA）作为研究对象,探究了挤出机转速和流量的关系,得出挤出机转速在20r/min、流量为1.6089g/min时纺丝效果最佳。研究了离心盘转速、纺丝电压等因素对纤维的影响,得出增加离心盘转速可大幅细化纤维直径,离心盘转速提高1倍,纤维直径减小77.26%;纺丝电压的加入不仅可以细化纤维直径,而且可以提高纤维的结晶度。结果表明：熔体微分离心静电纺丝可以高效制备PLA超细纤维,并且通过改变实验参数可以控制纤维特征,为离心静电纺丝产业化提供实验依据。     

离心静电纺丝法制备聚醚酮酮纳米纤维

用离心静电纺丝方法,将国产化的高性能工程塑料聚醚酮酮(PEKK)制备成PEKK纳米纤维。对PEKK离心静电纺丝的可纺性、纺丝规律以及最终纤维的性能进行了研究。结果显示,离心静电纺丝能很好解决溶液浓度高、溶剂挥发困难的问题,PEKK的离心静电纺丝可纺性很好,溶液浓度的控制对于纤维形貌和直径影响明显,纺丝纤维的热性能比原材料有所降低。该研究为PEKK纳米纤维的制备开辟了新方向。     

静电纺丝制备PANi/PEO微/纳米纤维的研究

采用静电纺丝制备了PANi/PEO微/纳米纤维,研究了纺丝液中PANi/PEO的质量比、纺丝电压、注射流速和喷丝针头孔径对纤维形貌的影响.研究结果表明,PEO含量的增加不仅会增强纺丝液的成纤能力,也会增大纤维的平均直径;纺丝电压的提高有利于纤维的细化,但断丝现象也增强;纤维的平均直径随注射流速和喷丝头孔径的增大而增大.所制备出的PANi/PEO纤维直径分布为258～843 nm.     

静电纺丝的研究进展

简述了国内外静电纺丝的研究现状;介绍了静电纺丝的制备原理、静电纺丝装置的改进、影响纤维成形的主要工艺参数及纤维形态;叙述了静电纺丝纳米纤维在过滤材料、生物医学和传感器等方面的应用;展望了静电纺丝的发展方向。指出静电纺丝是纳米纤维的新型生产技术,今后应进一步调整静电纺丝工艺,开发绿色溶剂,以尽早实现静电纺丝的工业化。     

静电纺丝的技术进展

简述了静电纺丝的原理、装置及发展历程;比较了溶剂静电纺丝法和熔融静电纺丝法;介绍了静电纺丝法的技术进展。指出在熔融型静电纺丝法的研究中,开发了具有激光加热部的熔融型静电纺丝装置,进一步突破了纳米纤维的制造技术。随着纳米技术的不断发展,静电纺丝法制造的纳米纤维应用广泛,其发展前景看好。     

静电纺丝制备聚丙烯腈纳米碳纤维

利用静电纺丝制备连续的聚丙烯腈纳米碳纤维;介绍了静电纺丝的原理、影响静电纺丝的主要因素以及制备纳米碳纤维、纳米活性炭纤维、纳米碳纤维复合材料的方法和原理;分析了静电纺丝产率低,难以得到单向平铺的纤维等问题,影响静电纺丝的参数主要有溶液特性、纺丝工艺参数、纺丝环境参数。由静电纺丝得到纳米聚丙烯腈纤维,然后再经预氧化和碳化制备纳米碳纤维,或把纳米纤维预氧化,经活化、碳化制备纳米活性炭纤维。并指出纳米碳纤维具有巨大的潜在应用空间。     

静电纺丝聚合物纤维的研究进展

介绍了静电纺丝法制备聚合物纤维的原理及其影响因素,综述了国内外静电纺丝聚合物纤维的研究进展及其应用状况,指出了静电纺丝聚合物纤维需要解决的若干问题,并对静电纺丝技术的发展进行了展望.     

无针熔体静电纺丝的研究进展

无针熔体静电纺丝由于其不使用溶剂,并且有很高的纺丝效率,是目前纳米纤维绿色批量化制备的一种有效的工艺路线。介绍了无针熔体静电纺丝基本原理、工艺特点及研究的重难点,概述了国内外关于无针熔体静电纺丝的装置及工艺研究,并介绍了笔者团队的熔体微分静电纺丝技术,最后提出了几点对未来无针熔体静电纺丝研究重点的看法。以期增进对无针熔体静电纺丝在超细纤维绿色批量化制造的认识,并在此基础上有装置、工艺或理论上的新认识。     

静电纺丝技术的研究及应用

介绍了静电纺丝的装置、静电纺丝基本原理及影响纤维成形与纤维形貌的各种因素,同时叙述了静电纺丝在过滤材料、生物医学工程、电学和光学、催化剂载体材料方面的应用。最后对静电纺丝发展方向进行了展望。     

静电纺丝法制备聚合物功能纤维的研究进展

静电纺丝是一种可以直接、连续制备聚合物纳米纤维的新方法。通过静电纺丝法制备的直径在几纳米到几百纳米的纤维在很多领域都有潜在的应用。简单介绍了静电纺丝的原理、发展以及在各领域的应用前景,综述了静电纺丝纤维作为功能材料在吸附过滤、导电导热和保温隔热等方面的应用,并对静电纺丝技术在制备聚合物纳米纤维功能材料方面的发展前景作出了展望。     

静电纺丝/静电喷雾技术在电池领域的应用进展

在制备纳米材料的各种方法中,静电纺丝和静电喷雾技术在过去数十年中开辟了低成本、简便、高效和可连续的纳米纤维制造技术路线,引起了科研工作者的广泛关注。本文介绍了静电纺丝和静电喷雾技术的基本原理、影响参数及种类（溶液静电纺丝、熔融静电纺丝、气流静电纺丝、乳液静电纺丝、同轴静电纺丝、多喷嘴静电纺丝和无针静电纺丝）,并阐明了不同静电纺丝技术种类的原理及特点。文章进一步着重介绍了静电纺丝和静电喷雾技术的优势及其在电池领域的前沿应用,特别是在锂离子电池、燃料电池、太阳能电池及超级电容器的应用,最后展望了静电纺丝和静电喷雾先进制造技术面临的挑战和发展前景。     

静电纺丝纳米纤维的制备工艺及其应用

简述了静电纺丝制备纳米纤维的原理;探讨了静电纺丝电压、流速、接收距离、溶剂浓度等工艺条件;介绍了同轴静电纺丝制备皮芯结构的超细纤维及中空纤维技术以及静电纺丝纳米纤维毡在生物医药方面的应用。指出静电纺丝纳米纤维材料在生物医用方面具有广阔的应用前景,进一步实现低压纺丝、开发无毒溶剂,控制同轴静电纺丝纳米纤维的释放性能是今后静电纺丝的研发方向。     

用螺旋静电纺丝技术制备胶原蛋白肽纳米纤维及其机理研究

纳米纤维具有较高的比表面积,独特的网状结构和空隙以及易于实现功能化的优点,倍受人们的关注。在众多的制备方法种,静电纺丝技术是一种最简单有效的技术,其中螺旋静电纺丝技术由于能够实现纳米纤维的规模化制备,也受到广泛的关注。本文将螺旋静电纺丝技术应用于胶原蛋白肽水溶液的静电纺丝,考察纺丝电压、螺旋片厚度、螺旋直径对纺丝直径的影响,进而探索螺旋静电纺丝技术纺丝成形的机理。研究结果表明:随着电压从60千伏升高到90千伏,纤维平均直径201mm降低116nm;随着螺旋片厚度从1.5mm增加到5mm,纤维平均直径从159nm减少到84nm;螺旋直径增加,导致纺丝纤维直径的离散程度呈上升趋势。     

明胶基静电纺丝纳米纤维及其应用

介绍了溶液的黏度、电导率、表面张力和溶剂的挥发性等对静电纺丝制备纳米纤维薄膜的影响,静电纺丝技术的分类,以及采用可降解的明胶等物质通过静电纺丝技术制备明胶基纳米纤维薄膜,综述了静电纺丝明胶基纳米纤维薄膜在可食用薄膜、抗菌抗氧化薄膜、组织工程、纳米纤维敷料和过滤等方面的应用。     

静电纺丝聚氨酯纤维及在生物医药领域的研究进展

简述了静电纺丝法制备聚氨酯微纳米纤维的成型原理,综述了熔体静电纺丝及溶液静电纺丝聚氨酯微纳米纤维工艺研究进展,最后介绍了静电纺丝聚氨酯微纳米纤维应用于生物医药领域的最新研究进展。     

静电纺丝制备生物医用敷料研究进展

介绍了静电纺丝的原理以及静电纺丝纤维膜作为医用敷料的优点;综述了国内外静电纺丝制备医用敷料的研究进展,包括用于体外创伤护理、皮肤再生和具有定向药物释放功能的静电纺丝医用敷料。指出静电纺丝纳米纤维医用敷料作为一种高科技的功能性敷料,具有良好的发展前景。     

多针头静电纺丝电场强度分布模拟研究

在静电场分析理论的基础上,采用有限元分析软件ANSYS进行了多针头静电纺丝电场强度分布模拟,分析了针头数量、针外径、针长、接收距离、电压以及针间距等因素对电场强度的影响。结果表明:最大电场强度(简称场强峰值)出现在针尖处;直列式针头数量不宜过多,单行内宜设置2～4针头;多针头静电纺丝针间距适宜值为20～40 mm;针头加载电压与场强峰值成正比;随着接收距离增加,场强峰值显著降低;较短的针长和较小的针外径有助于提高静电纺丝效率。