线型自由液面静电纺丝装置设计

摘要

针对目前静电装置产量低、纺丝不稳定的问题,为了实现纳米纤维大规模生产,设计了一种线型自由液面静电纺丝装置,并对其线型喷头进行静电场模拟。运用SolidWorks对自由液面静电纺丝装置进行了总体的设计,在此基础上,运用有限元分析软件COMSOL建立电纺装置模型,并进行了有限元仿真分析,结果表明,电极丝喷头的静电场分布均匀,高压电势分布面积较大,使成丝更为简单稳定。通过静电纺丝实验调整设备及纺丝工艺参数,扫描电子显微镜(SEM)观察结果表明线型自由液面静电纺丝装置能够实现生产纳米纤维,利用该装置成功制备了PVDF纳米纤维,直径可达150~250 nm。