静电纺丝

null静电纺丝静电纺丝null静电纺丝的影响因素null1934年 Formhals1966年 Simons1971年 Baumgarten首次在专利中提出该技术。他设计了一套聚合物溶液在强电场下的喷射进行纺丝的加工装置。 专利中叙述了用静电纺丝技术制备超细超轻无纺布的装置，且发现粘度高时，纤维连续，粘度低时，纤维短且细。 设计了一套装置，可以制备直径在0.05-1.1微米的丙烯酸纤维。考察了纤维直径与溶液黏度、射流长度及环境气体组分之间的关系。 1981年 Larrondo 和Manley 将聚乙烯和聚丙烯熔体纺成连续的纤维，研究发现，直径取决于电场，操作温度和熔融体粘度，与喷丝嘴直径无明显关系。 静电纺丝技术的发展历史静电纺丝技术的发展历史静电纺丝法是一种与传统方法截然不同的纺丝方法，最早出现于19世纪末期时，是作为电喷涂的一部分。1930年美国专利US1975504报道静电纺丝法后，除部分应用过滤器外，几乎没有其他的报道。20世纪90年代电纺丝技术因纳米热潮而再次兴起，纳米纤维形成机理和应用的研究，以美国为中心盛行起来，日本等国近年来也非常关注。到目前为止，电纺丝技术是唯一有希望连续生产纳米纤维的有效途径，也是最简单的生产纳米纤维的方法。 据日本贝林公司研究所的川部雅章调查，2007年9月在日本申请的静电纺丝技术专利有226件，特别是在2004年以后，专利数量急剧增加。2001年后欧洲专利也急速增加。现在，世界一些国家和地区有200所以上的大学等研究机构从事静电纺丝法制备纳米纤维研究。基本设备基本设备静电纺丝的基本设备包括：高压电源、喷丝头和接收装置。纺丝液通过注射泵从喷丝头中挤出形成小滴，小滴在高压电作用下变成锥形，在超过某一临界电压后进一步激发形成射流，射流在空气中急剧震荡和鞭动，从而拉伸细化，最终沉降在接收装置上。高压电源高压电源高压电源提供产生纺丝液射流的高压电，电源的两极分别连接在喷丝头和接收装置。根据电源性质的不同，可分为直流和交流高压电源两种，都可用于静电纺丝。 直流高压电在电纺过程中通常采用感应充电的方式，即将直流高压电直接接在喷丝头上，接收装置接地或反之。电压极性对纺丝过程影响不大，实验室多采用高压正电纺丝。 喷丝头喷丝头喷丝头的作用就是在纺丝过程中产生纺丝小液滴，提供射流激发位点。一般分为无针头和针头两种不同的喷丝体系，其中针头体系根据针头数量和形式的不同，还可以进一步分为单头、同轴、并列、多头等不同的形式。 喷丝头喷丝头1、无针头体系。核心思想就是在自由聚合物溶液 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面形成大量射流激发位点喷丝头喷丝头2、针头体系。1）单针头。单针头最常见，根据需要可选择不同型号的针头。喷丝头喷丝头2）同轴针头。同轴电纺的一个优点在于可以突破单头体系的限制，将一些难以直接电纺的聚合物通过同轴电纺装置制备纳米纤维。另一个优势是通过将核层选择性移除，还可以制备中空纳米纤维结构。 喷丝头喷丝头3）并列式针头。并列式针头体系是一种结构简单却易于实现功能化纳米纤维制备的喷丝头体系。它将不同的聚合物溶液通过紧密靠在一起的并列式针头同时进行射流激发，在电纺过程中平行射流融合，得到多根纤维互相连接的束状单根纤维，因此特别适合制备双组份聚合物纤维。null4）多针头。在并列式针头装置的基础上，进一步增大针头间的距离就发展为多可针头体系，针头数量从2个到十几个不等，也称为平行电纺。接收装置接收装置接收装置用于收集电纺纤维，常规接受装置主要包括平板、滚筒、间隔收集装置、转盘、金属丝鼓、凝固浴等；根据电纺丝过程中喷丝头及接收装置之间是否存在相对运动，又可分为静态接收和动态接收两种接收方式。 接收装置接收装置1、常规接收装置。由于电纺过程中鞭动的不稳定性，收集到的纤维常为无规堆积的无纺布形式。通过改变接收装置，可以得到其他不同的纤维聚集形式。 接收装置接收装置2、辅助接收装置。在射流鞭动细化过程中，主要受到电场力的作用，因此通过引入接收装置改变电场形状或者引入其他场如磁场，就能调控射流运动轨迹，达到可控收集的目的。 环形电极辅助接收装置静电纺的分类静电纺的分类根据电纺时纺丝液体系是溶液状态还是熔融状态，可以分为溶液静电纺和熔融静电纺。 溶液静电纺技术的未来蕴含着无限可能，但是也有一些自身难以克服的缺点： 1、电纺体系中只有10%左右为聚合物，纺丝效率低； 2、某些电纺体系需在强腐蚀性或高剧毒性溶剂中进行； 3、有机溶剂成本高、不易回收，易造成环境污染等。 以上缺点均限制了溶液纺丝的进一步工业化应用，一个可能的解决方法就是熔体静电纺丝。 高压静电纺丝的基本过程高压静电纺丝的基本过程静电纺丝的过程可以简单的描述如下：首先在喷丝口处溶液被拉出表面，沿着直线运动，当运动到一定位置，进入非稳定阶段，开始成螺旋摆动运动，同时喷射流被进一步拉伸细化。 1、喷射流初始运动阶段 2、喷射流摆动非稳定阶段 在电场力的作用下，喷丝口处的溶液表面布满阳离子或分子中的缺电子部分，当外加电压较小时，电场力不足以使溶液喷出，喷丝口处的溶液形成“泰勒锥”，加大电压，当其超过特定的临界值时，带点锥体形成一股带点的喷射流，沿电场方向加速运动。经过一段稳定的直线运动后，纤维开始不 规则 编码规则下载淘宝规则下载天猫规则下载麻将竞赛规则pdf麻将竞赛规则pdf 摆动，在接收装置上的落点随机，这一过程中纤维表现出的状态即为非稳定性。高压静电纺丝的基本过程高压静电纺丝的基本过程null静电纺丝的应用—电池和电极材料静电纺丝的应用—电池和电极材料以锂离子电池为例，静电纺能很好的改变其性能。 将PAN的静电纺丝和惰性气体下的热处理巧妙的结合起来，制备出高纯的碳纳米纤维网络结构，由于其优良的物理和化学性质，这种碳纳米纤维能够很好的改善锂离子电池（LiB）的电容率。因此，此碳纳米纤维是高功率LiB的理想阳极材料。 静电纺丝的应用—化学及生物传感器静电纺丝的应用—化学及生物传感器由静电纺丝得到的纳米级纤维制备化学传感器因为具有超高的比表面积、快速的反应时间、良好的灵敏度和选择性等优点备受关注。纳米化学传感器在环境污染物检测、工业反应检测、食品安全监督、药物成分分析等方面有广泛的应用。用静电纺丝法制备PANI纳米纤维，并将纤维沉积在Au电极上，制备成NH3传感器。纳米纤维传感器可以在几分钟内完成NH3的检测过程。静电纺丝的应用—化学及生物传感器静电纺丝的应用—化学及生物传感器利用高压静电纺丝作为生物敏感元件，优点在于纺丝材料良好的生物相容性，可以通过各种方式将纺丝纤维与生物大分子进行组装，并且达到特异性被测物的目的。由于高的比表面积，足够的生物大分子可以吸附在纺丝表面，并且与被测物达到充分接触、反应，最终实现高灵敏度检测的目的。静电纺丝的应用——生物及医药静电纺丝的应用——生物及医药 纳米纤维可用于人造血管、药物输送和组织 工程 路基工程安全技术交底工程项目施工成本控制工程量增项单年度零星工程技术标正投影法基本原理 等材料中。纳米纤维材料作为载药体系可以避免药物突释效应，还可以有效地防止药物在人体内的降解或者失活；能够从结构和功能两个方面模仿天然基质是一个理想的组织工程支架。 静电纺丝的应用——高效过滤材料静电纺丝的应用——高效过滤材料 纳米纤维复合制品具有高孔隙率、高表面能和高比表面积的性能，可大大提高过滤效率，且由于纳米纤维的直径小、纤维膜轻薄，降低过滤阻力。作为空气过滤材料，可在制药、实验室、医院、食品、化学及化妆品工业中使用。实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜用移液管取DMAc溶液106.4ml（100g）于250ml锥形瓶中，用分析天平称取真空干燥的无水氯化锂10g加入锥形瓶，密封后置于油浴锅搅拌，约20min氯化锂溶解后，准确加入称好的芳纶浆粕，密封后在一定温度和机械搅拌下浆粕润涨溶解形成均匀半透明的淡黄色溶液，取出后在室温下静置一段时间，充分润涨溶解去气泡后形成均匀透明的溶液。实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜用10 ml注射器吸入##溶液，将注射器安放在推进泵上，针头用9#金属针头（外径0.9 mm，内径0.8 mm）。 收集方式一：将锡纸包覆转鼓上接地作为接收装置，金属针头与转股垂直，同时与高压电源相连，调整金属针头高度与转鼓距离。 收集方式二：以平板收集，将锡纸平铺在不锈钢桌面上，金属针头与桌面垂直，同时与高压电源相连，桌子接地，调整金属针头高度与桌面距离。实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜实例—静电纺丝制备芳纶纤维膜 水浴后烘干的芳纶膜的外观形貌感谢您的关注感谢您的关注