熔体静电纺丝中电极结构对电场和纤维的影响

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。     

静电纺丝过程中泰勒锥、射流鞭动和电晕现象分析

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。     

熔体静电纺丝装置中内外锥面喷头电场的研究

研制了一种新型熔体静电纺丝装置,研究其纺丝喷头为内外锥面不同形状时的电场分布规律及电场对纺丝过程和纤维直径的影响。采用有限元法(ANSYS软件)模拟纺丝电场,并与实验对照分析,发现两种情况下电场分布基本相同,外锥面喷头的最大场强明显比内锥面喷头大,纤维直径也较小,同时发现纺丝距离和外加电压对电场和纤维直径有较大影响。为进一步细化纤维,对内锥面喷头装置通入热风辅助纺丝,发现纺得纤维较外锥面更细,直径在10μm以内,最小平均直径约为3μm。