基于感應(yīng)電極法的納米纖維靜電紡絲工藝研究.pdf

1、靜電紡絲技術(shù)因其能方便制備高比表面積納米纖維而獲得廣泛應(yīng)用。經(jīng)過近十多年的快速發(fā)展，靜電紡絲技術(shù)日漸成熟和完善。但是，當(dāng)前電紡技術(shù)仍然難以制備出三維、大面積定向分布的納米纖維，且對電紡纖維的直徑的精細(xì)地控制仍面臨技術(shù)挑戰(zhàn)。為了解決上述問題，本文發(fā)明了一種新型的靜電紡絲方法——感應(yīng)電極法，通過在傳統(tǒng)電紡裝置上引入平行感應(yīng)電極實現(xiàn)了對三維定向和隨機(jī)分布納米纖維的可控制備。
　　本文首先研究了感應(yīng)電極電紡裝置中的電場分布形態(tài)及其對納米纖

2、維運(yùn)動方式的影響機(jī)理?；贑OMSOL軟件的電場分析結(jié)果表明，紡絲電場分成兩部分：一部分從噴絲針頭開始指向感應(yīng)極板，另一部分由針頭指向固定接收極板。紡絲過程包含三種納米纖維運(yùn)動方式：向著感應(yīng)極板運(yùn)動、向著固定接收極板運(yùn)動、向著兩個極板之間的空間運(yùn)動。實驗結(jié)果表明，這三種運(yùn)動方式可在接收極板之間形成三種對應(yīng)狀態(tài)的納米纖維：感應(yīng)極板表面上隨機(jī)分布纖維、固定接收極板表面上隨機(jī)分布纖維、兩個極板之間懸置定向纖維。
　　實驗探究了懸置定向

3、PVA納米纖維的靜電紡絲制備工藝。結(jié)果顯示，懸置納米纖維以噴絲針頭為中心，在固定極板和感應(yīng)極板之間排布出大面積三維對稱和多層排布的定向納米纖維陣列。對懸置纖維收集統(tǒng)計后發(fā)現(xiàn)，81%的納米纖維定向傾斜角度≤5°，顯示出良好的定向性。通過調(diào)整電紡參數(shù)，可制備出有效長度為60~140mm的PVA定向納米纖維，并可進(jìn)一步編制成各種角度的納米纖維陣列。
　　研究了隨機(jī)分布 PVA納米纖維的電紡參數(shù)和絲徑分布的關(guān)系。實驗結(jié)果表明，采用感應(yīng)電極