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静电纺丝
发布时间:2020-10-16     作者:   来源:全国科学技术名词审定委员会 ​   分享到:

静电纺丝

electrostatic spinning

定义:纺丝液在高压静电场作用下成纤的方法。多用于纺制超细或纳米纤维。

学科:化学_高分子化学_高分子加工技术和应用

相关名词:纺丝 反应纺丝 电纺丝

来源:全国科学技术名词审定委员会


【延伸阅读】

静电纺丝是“高压静电纺丝技术”的简称。这项技术是电喷技术的发展演化,其核心是使带电荷的黏弹性流体在静电场中流动并变形,然后因溶剂蒸发或熔体冷却而固化。

实现静电纺丝的基本装置有高压电源、喷丝头、接收板三个部分,其纤维形成过程大致可分为喷射流初始运动阶段和喷射流摆动非稳定阶段。首先在外界电压作用下,溶液或凝胶在针尖处形成圆锥形(即“泰勒锥”),然后从喷丝头出口处被拉出喷头表面,沿直线运动,当运动到一定位置后,就出现了螺旋式的摆动运动,同时喷射流也被进一步拉伸细化。通俗地说,即高分子流体经过静电雾化,雾化分裂出的物质是聚合物微小射流,可以运行相当长的距离,最终固化成纤维。

影响纳米纤维形态的因素主要有:1.聚合物溶液的浓度、黏度和导电性等;2.纺丝中所用电压,接收板和喷丝头间的距离,喷丝头直径等;3.实验过程中外部环境的影响,如空气的湿度、温度、流动性等。综合利用各种影响因素,可以制备出可控的符合需要的纳米纤维。

静电纺丝是目前制备纳米结构纤维材料的重要方法,已被证明是制备超长纤维的有效方法。其纤维的直径可从几十纳米到几微米,并且适用于多种聚合物、复合材料、溶胶凝胶溶液以及脂类等。