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静电纺丝的基本参量

2016-1-5 9:04:59点击:


  静电纺丝的基本参量主要包括:


  ① 施加的电场强度(kV/cm),当纺丝机构型固定时,它与施加的静电电压(kV)成正比。一般,随着电场强度(电压)增大,高分子电纺液的射流有更大的表面电荷密度,因而有更大的静电斥力。同时,更高的电场强度使射流获得更大的加速度。这两个因素均能引起射流及形成的纤维有更大的拉伸应力,导致有更高的拉伸应变速率,有利于制得更细的纤维。然而,在静电纺中,拉伸应力和应变速率的精确估测是十分困难的;

  ② 电纺流体的流动速率,当喷丝头孔径固定时,射流平均速度显然与此成正比;

  ③ 喷丝头与收集板之间的距离,而且收集板可以固定静止或运动(通常为旋转)。距离增大,直径变小。


  另外,静电射流的流体的粘度或粘弹性、表面张力、电导率、比热、热导率及相变热(例如熔剂的蒸发热或熔体的结晶热)对静电纺丝过程有一定影响。同时,射流周围的环境对过程也有一定的影响,如真空、空气或其他气氛,温度、湿度、气体流通速率等。在静电纺中,电纺液通常是高分子溶液(偶尔为熔体),因此高分子和溶剂的种类十分重要,同时必须考虑其平均相对分子质量,相对分子质量分布及链结构的细节。当静电纺丝的体系确定之后,工艺上主要可调参数是浓度和温度。



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