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纳米纤维膜生产系统
纳米纤维膜生产系统
电喷雾和静{精}都是用于制造纳米/微粒和纳米/微纤维的电流体动力学机制。两个过程的基础施加静电力以从粘弹性聚合物溶液中产生带电射流。一旦过程完成,溶剂会及时蒸发,并获得纳米微米结构。聚合物溶液的浓度决定了所得材料的结构。在较低溶液浓度下观察到球形颗粒。当浓度接近临界值时,通常会产生串珠形态,即带有颗粒的电纺纤维。高于临界溶液浓度可以生产均匀的纤维。
{精}取决于表面(Surfaces)、形状(Shapes)、流变学(Rheology)和电荷(Electrical charge)之间复杂的相互作用。电荷通常由离子携带,离子在流体中移动的速度可能会比流体的形状变化更快、相等或更慢。根据既往的报道,基本的{精}装置主要由四个部分组成:含有聚合物溶液的玻璃、金属针、高压电源和金属收集器(形态可变)(或称为高压电源、泵、钝尖喷丝头和导电集电器,电源可为直流也可为交流电)。聚合物液体通常使用泵以恒定而可控的速度通过喷丝头,当电荷通过金属针进入聚合物溶液时,{精}过程即开始,由于聚合物液滴上的感应电荷,与收集器之间存在电位差,正负电荷在液体内发生分离,与喷丝头极性相同的电荷将向液滴表面迁移,产生多余的电荷。随着电场的进一步增加,更多的电荷累积,从而增加驻留在液滴上的表面电荷的密度,虽然表面张力倾向于球形以小化液滴的总表面自由能,但静电排斥倾向使得液滴变形,故球形液滴变形并呈现圆锥形状(Taylor cone)。这个阶段,带电射流从锥形液滴中出现,并被电场加速,射流起初沿直线向收集器沿伸,然后由于弯曲的不稳定性而经历剧烈的扰动,当射流被拉成更细的直径时,它会迅速固化,并被收集在特定距离的金属收集器上。