科研靜電紡絲機

科研靜電紡絲機

{精}取決于表面（Surfaces）、形狀（Shapes）、流變學(xué)（Rheology）和電荷（Electrical charge）之間復(fù)雜的相互作用。電荷通常由離子攜帶，離子在流體中移動的速度可能會比流體的形狀變化更快、相等或更慢。根據(jù)既往的報道，基本的{精}裝置主要由四個部分組成：含有聚合物溶液的玻璃、金屬針、高壓電源和金屬收集器（形態(tài)可變）（或稱為高壓電源、泵、鈍尖噴絲頭和導(dǎo)電集電器，電源可為直流也可為交流電）。聚合物液體通常使用泵以恒定而可控的速度通過噴絲頭，當(dāng)電荷通過金屬針進入聚合物溶液時，{精}過程即開始，由于聚合物液滴上的感應(yīng)電荷，與收集器之間存在電位差，正負(fù)電荷在液體內(nèi)發(fā)生分離，與噴絲頭極性相同的電荷將向液滴表面遷移，產(chǎn)生多余的電荷。隨著電場的進一步增加，更多的電荷累積，從而增加駐留在液滴上的表面電荷的密度，雖然表面張力傾向于球形以小化液滴的總表面自由能，但靜電排斥傾向使得液滴變形，故球形液滴變形并呈現(xiàn)圓錐形狀（Taylor cone）。這個階段，帶電射流從錐形液滴中出現(xiàn)，并被電場加速，射流起初沿直線向收集器沿伸，然后由于彎曲的不穩(wěn)定性而經(jīng)歷劇烈的擾動，當(dāng)射流被拉成更細(xì)的直徑時，它會迅速固化，并被收集在特定距離的金屬收集器上。

為了保持納米纖維具有所需的形態(tài)，在靜{精}之前和過程中應(yīng)該優(yōu)化三個主要參數(shù)。它們是：環(huán)境條件；溶液性質(zhì)；和操作參數(shù)。溶液性質(zhì)以聚合物材料的分子量、粘度、表面張力和聚合物溶液的電導(dǎo)率給出。此外，電流對纖維形態(tài)也有可檢測的影響。操作參數(shù)適用于流速、高壓和噴絲頭與收集器之間的距離。纖維形成過程中的固化過程，與溶劑的蒸發(fā)速率有關(guān)，取決于環(huán)境條件，這意味著相對濕度和溫度等條件的變化也會改變纖維的特性。