雙噴頭近場電紡沉積定位特性研究.pdf

1、近場靜電紡絲是一種可以精確定位制造微納米纖維線的先進制造技術。近年來，社會各界對于利用近場靜電紡絲進行超精密增材加工的興趣不斷擴大。但現(xiàn)階段，關于近場電紡的研究主要集中在單噴頭近場電紡上，其極低的生產(chǎn)效率是限制其工業(yè)化生產(chǎn)的主要原因。為了滿足近場電紡在實際產(chǎn)業(yè)中發(fā)展的需求，本文提出通過使用雙噴頭進行近場靜電紡絲來提高生產(chǎn)效率。通過增加噴頭數(shù)量不僅僅可以有效提高近場電紡方法生產(chǎn)納米纖維的效率，而且雙噴頭同時進行近場電紡的方法更在各種要求對

2、稱器件一次成型的制造工藝上有著值得期待的廣泛運用。本文在此通過實驗研究和理論推導主要研究了雙噴頭近場電紡的沉積特性，并提供了一種合理排布電紡陣列噴頭的方法。
　　首先，本文使用Ansoft Maxwell有限元仿真軟件對雙噴頭近場電紡進行了電場仿真，討論了其電場的變化規(guī)律及穩(wěn)定性，找出了電場強度的影響參數(shù)及其顯著性。對比分析了在不同電壓時的最大電場分布強度變化規(guī)律以及在不同紡絲距離時的最大電場強度變化規(guī)律。
　　其次，本文提

3、出了使用雙噴頭進行近場電紡加工，以聚環(huán)氧乙烷(PEO)為紡絲原料，以純凈水為溶劑，通過大量的實驗，科學的采用正交試驗法以及二次響應面法，探討聚環(huán)氧乙烷(PEO)溶液在雙噴頭近場電紡中，各紡絲參數(shù)對射流沉積位置的影響強弱的大小。并通過對比實驗的方法，研究了主要影響紡絲參數(shù)對雙噴頭電紡射流沉積位置的影響規(guī)律。
　　再次，本文對雙噴頭近場電紡的射流受力狀態(tài)以及在控制的運動狀態(tài)進行了理論分析，分析出雙噴頭近場電紡沉積間距主要會受到哪些紡絲

4、參數(shù)的影響，并簡化模型建立了合理的雙噴頭近場電紡射流沉積間距的理論模型。將理論模型與實驗結果進行對比分析，理論模型的正確性獲得了良好的驗證。
　　最后，本文對雙噴頭近場電紡的射流沉積間距的規(guī)律做了進一步的演繹與驗證，通過一系列的不同數(shù)量噴頭排布的近場電紡沉積間距分析，并對比雙噴頭的分析結果驗證了分析的合理性。為雙噴頭近場電紡的研究提供了技術支持并為后續(xù)的深入研究指明了方向。
　　本文提出了通過雙噴頭近場電紡的方法來進行實際生