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相似文献
 共查询到19条相似文献,搜索用时 78 毫秒
1.
提出了1种批量化制备纳米纤维的熔体微分静电纺丝新装置——内锥面纺丝喷头,并研究了纺丝过程中主要的工艺参数——电场强度、熔体温度、气流速度对纤维成型过程及直径的影响。实验结果表明:随着电场强度增大,PP纤维直径减小,但电场强度过大时,内锥面喷头周向上的射流分布不均匀;随着熔体温度升高,纤维直径减小,但熔体温度过高时,不能成纤;气流辅助有助于纤维变细,且气流速度越大,纤维越细。  相似文献   

2.
采用Ansys数值模拟方法,建立了电场分析的有限元模型,研究了电极结构不同时的电场分布及其对纤维直径的影响,以及电压大小对纤维直径的影响。并进行了实验对照分析,发现电极结构包括圆板电极和圆环电极影响熔体静电纺丝的电场分布,但场强最大都出现在喷嘴处,并随接收距离的增大成不同趋势减小,但中空电极能集聚电场,稳定场强,获得更细的纤维。  相似文献   

3.
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...  相似文献   

4.
主要研究纺丝温度、纺丝电压、接收距离等参数对聚丙烯(PP)熔体静电纺丝纤维直径的影响。采用了只变一个参数,其它参数固定的常规实验方法。在实验条件范围内,随着纺丝温度的升高,纤维的平均直径逐渐减小,得到PP的最佳纺丝温度240℃。在固定电压的情况下,得到最佳接收距离7cm。在固定接收距离的情况下,随着电压的增加,电场中的喷射流熔体受到的电场力逐渐增大,得出最佳纺丝电压35kV。  相似文献   

5.
由于热塑性聚氨酯具有耐磨性、抗凝血性、生物相容性较好及价格低廉等特点,聚氨酯纤维具有较高的断裂伸长率及良好的塑性变形能力,被广泛应用于服装、组织支架、伤口敷料等领域.熔体静电纺丝法具有无有毒溶剂残留、易产业化等特点.文章通过分析热塑性聚氨酯的可纺性,并利用自主产权的熔体毛细管静电纺丝设备对制备热塑性聚氨酯超细纤维的最佳...  相似文献   

6.
借助ANSYS软件模拟聚对苯二甲酸乙二酯(PET)熔体静电纺丝在不同参数(纺丝电压、接收距离、接收板面积)条件下的电场分布,探讨电场分布对熔体静电纺丝PET射流运动与纤维形貌的影响。结果表明,在单喷嘴–平板结构模型中,提高纺丝电压将增强整体空间电场强度,使电场对PET熔体射流的控制力加强,PET熔体射流的摆动半径减小,当纺丝电压由24 k V升高到30 k V时,摆动半径由11.7 mm减至9.9 mm,而摆动角增大,由10.1°增至11.2°,PET纤维直径显著减小,由3.275μm减至2.202μm;接收距离的改变对接收板表面电场的影响显著,随着接收距离的增加,PET射流的直线段比例明显下降,当接收距离由50 mm增加至90 mm时,PET熔体射流的直线段比例由68.0%减至54.0%,PET纤维直径在适中接收距离(70 mm)下表现较细,可达2.184μm;接收板面积的减小加强了对PET熔体射流的控制,使PET熔体射流直线段比例显著增加,当接收板面积由15 cm×15 cm减小至10 cm×10 cm时,PET熔体射流直线段比例由68.0%增加至82.6%,摆动半径减小,由9.9 mm减至4.2 mm,沉积角因PET熔体射流贴服接收板而减小,由12.2°减至9.1°,PET纤维直径稍有增加,由2.202μm增加至2.537μm。  相似文献   

7.
随着轻工业的快速发展,我国的静电纺丝技术取得了较大的进步。静电纺丝装置是获取纳米纤维最简单也是最经济的方法之一,但是产量低限制了静电纺纳米纤维产业化生产及应用的最大的技术瓶颈。静电纺丝装置主要由注射泵、高压电源、喷头和收集器组成,而喷头是静电纺丝装置的关键部件,因此研究喷头的技术发展对静电纺丝装置起到非常重要的作用。本文主要介绍了静电纺丝装置关键部件喷头的技术发展进程与面临的问题及静电纺丝应用领域,并对静电纺丝装置的发展前景进行展望。  相似文献   

8.
多喷头高压静电纺丝过程中,喷头间电场相互干扰,呈现电场矢量强离散性和耦合性,使得所纺纤维毯性能和产量不稳定,为此以稳定电场和结构电场矢量为突破口进行纤维毯的制备工艺及性能研究.利用ANSYS有限元分析软件模拟多喷头工作电场,分析关键操作参数对电场分布的影响,通过参数优化达到电场可控.基于此加装辅助装置构建电场管控策略以...  相似文献   

9.
采用自制的熔体静电纺丝设备,针对工业上常用于纤维制造的几种典型材料[聚酰胺(PA)、聚对苯二甲酸乙二酯(PET)、聚乳酸(PLA)、聚己内酯(PCL)],分别进行熔体静电纺丝研究,并成功制得性能较好的纤维。通过大量实验发现,PA6纺丝前需要彻底的干燥,并且干燥温度最好低于130℃;PET对温度敏感,是很好的纺丝原料;PLA很容易降解,应尽量避免高温加工(230℃以下为宜);PCL粘度很大,纺丝纤维极易粘连,不适合直接用于熔体的静电纺丝。  相似文献   

10.
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。  相似文献   

11.
Here, a novel melt electrospinning method to produce few‐micron and nanometer thick fibers is presented, in which a polymer‐coated wire with a sharp tip is used as the polymer source. The polymer coating is melted via Joule heating of the source wire and extracted toward the target via electrostatic forces. The high viscosity and low charge density of polymer melts lower their stretchability in melt. The method relies on confining the Taylor cone and reducing initial jet diameter via concentrated electrostatic fields as a means to reduce the diameter of fibers. As a result, the initial jet diameter and the final fiber diameter are reduced by an order of magnitude of three to ten times, respectively, using wire melt electrospinning compared to syringe‐ and edge‐based electrospinning. The fiber diameter melt electrospun via this novel method is 1.0 ± 0.9 µm, considerably thinner than conventional melt electrospinning techniques. The generation of thin fibers are explained in terms of the electrostatic field around the wire tip, as obtained from finite element analysis (FEA), which controls the size and shape of the melt electrospun jet.  相似文献   

12.
为进一步降低熔体微分电纺的纤维直径,使其达到纳米尺度,在现有直线狭缝电纺喷头的基础上设计了可以使高速气流汇聚的“V”形风道,通过高速气流对熔体微分射流进行二次牵伸细化。采用实验研究和数值模拟相结合的方法,以射流间距和喷头端电场强度为指标,研究了“V”形风道结构、材质对电纺微分射流的影响。研究结果表明,风道结构会不可避免地削弱喷头端的电场强度、降低射流的效率。增加风刀与喷头尖端的头端凸出量以及采用不导电的聚醚醚酮作为风刀材质都可以有效地降低风刀对射流效率的影响,而风道的宽度对喷头端电场强度影响不大。在优化的风刀结构和材质的基础上,成功制备了平均直径为825 nm的熔体电纺超细纤维。研究证实在气流辅助牵伸的作用下,直线狭缝电纺能够实现熔体电纺超细纤维的批量制备。  相似文献   

13.
根据熔体静电纺丝的拉伸机理,采用有限元分析软件COMSOL对静电纺丝电场分布进行模拟仿真,并通过实验验证了结果的可靠性。在COMSOL软件中对模型进行网格划分,根据实验数据进行模拟,最后进行试验验证,得出二级拉伸的纺丝效果更好,与模拟分析结果相一致。  相似文献   

14.
利用自制熔体微分静电纺丝装置探索聚丙烯(PP)分别与纳米碳酸钙(Ca CO3)、固体石蜡、混合无机盐3种不同共混体系的熔体电纺复合纤维的纺丝工艺,并利用后处理方法除去上述3种成孔剂,得到了表面粗糙并带有微孔的PP纤维。试验表明:在一定条件下,3种复合纤维均可由熔体微分电纺法制备,纤维平均直径分别为8.22、8.67和6.08μm,均小于纯PP纤维的12.10μm,纤维直径不随熔融指数增大而减小;气流辅助可以增加泰勒锥根数,当泰勒锥根数达到一定程度时,有助于射流的稳定和纤维的细化。3种复合纤维均可由后处理方法得到表面粗糙并带有微孔的结构:除去Ca CO3的纤维微孔大小不一,分布不均;除去固体石蜡的纤维表面粗糙,有条状和块状凹痕;除去无机盐的纤维微孔相对较小,分布较均匀。与纯PP纤维相比,3种复合纤维的直径更细,表面更粗糙,可以起到增强材料的亲水性(或疏水性)的作用。  相似文献   

15.
采用自主设计的实验装置,在三维可控运动辅助下利用熔体静电纺丝技术,制备了有序聚乳酸纤维。研究了喷头运动速度、电压、接收距离及进料速度对电纺纤维直径和沉积特点的影响。结果表明,随着喷头速度、电压的增加,以及电压与接收距离同时增加,纤维直径相应减小;随着进料速度、接收距离的增加,纤维直径增大;且当喷头运动速度为1 000 mm/min,电压2 k V,接收距离10 mm,进料螺杆速度20 r/min时,纤维可控沉积性最佳。获得连续均一的二维拓扑网格结构。  相似文献   

16.
简述了静电纺丝原理,采用Comsol Multiphysics有限元软件对静电纺丝过程中的电场强度大小与分布进行模拟。通过改变输入电压、喷丝管直径和长度以及喷丝管与接收板的距离等试验参数,对电场强度大小与分布的影响进行了系统的研究。结果显示:电场强度最大值出现在喷丝管出口处,并且随着电压的增大,电场强度峰值增大;而随着喷丝管的直径、长度和接收距离的增大,电场强度的峰值减小。研究结果对深入理解静电纺丝的发生原理具有参考作用。  相似文献   

17.
刘兆香  刘勇  王欣  安瑛  丁玉梅  杨卫民 《塑料》2012,41(3):29-34
目前,国内外研究人员针对静电纺丝已进行了广泛且深入的研究,其中观察和研究静电纺丝过程中的物理现象是当今研究的热点之一,这对于深入理解静电纺丝的原理、超细纤维的获得及特定样品的制备、装置的改进等具有重要意义。综述了静电纺丝中典型的几种物理现象,包括泰勒锥、射流鞭动和电晕现象,并对各个现象的产生原理、影响因素和改进措施等进行了综合的分析,为以后静电纺丝科学的发展和应用提供了有利参考和依据。  相似文献   

18.
A dual‐field method is described to produce aligned fibers by electrospinning. By applying a secondary electric field perpendicular to the primary field, control over the orientation of the fibers on the collector is obtained. The dual‐field approach is used in conjunction with dual electrodes and a rotating collector. Both approaches were used to electrospin poly(lactic acid) fibers under conditions intended to produce fibers with a diameter greater then 400 nm to aid observation by optical microscopy and digital photography. Digital photography was used to visualize a large area of aligned fiber and image analysis software was used to quantify the degree of alignment. Fibers aligned with the aid of a dual field showed better alignment than those from a single electric field under otherwise identical conditions.

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19.
《合成纤维》2016,(8):36-38
以典型Hema型空气变形喷嘴结构为基础,设计了参数为α=30°、β=60°的单排双孔空气变形喷嘴,利用Fluent软件,采用SST k-ω模型对高压、高速可压缩的内流道气流进行三维数值模拟,来研究空气变形喷嘴内流道气流的运动特性。结果表明:等效温度下的高压气流在单排双孔喷嘴的内部气流存在较大的压力和速度梯度,在超音速湍流及激波的作用下,单丝被吹散并形成丝圈,变形效果较好,且简化了喷嘴结构,节省了制造成本。  相似文献   

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