我們的技術(shù)

靜電紡絲和電噴涂是兩種用于制造微/納米纖維和微/納米微粒的電動(dòng)力機(jī)制。

電紡絲–電噴涂技術(shù)

現(xiàn)代靜電紡絲的歷史是科學(xué)重新發(fā)現(xiàn)的經(jīng)典案例。確實(shí)，電現(xiàn)象和流體的耦合已經(jīng)使物理學(xué)家著迷了多個(gè)世紀(jì)，正如許多研究報(bào)告所報(bào)道的那樣，到了開始被稱為“電
紡”時(shí)，電紡具有纖維的電噴霧和常規(guī)溶液干法紡絲的特性。

什么是電子固定？

電紡絲是一種纖維生產(chǎn)方法，其使用電力來拉動(dòng)帶電的聚合物溶液或聚合物熔化直至纖維直徑達(dá)到幾百納米。電紡絲具有纖維的電噴霧和常規(guī)溶液干紡的特性。

簡短地; 電紡絲 使用電荷從液體或聚合物溶液中抽出非常細(xì)（通常在微米或納米級或納米纖維上）的纖維。

如今，基本的靜電紡絲可謂：施加靜電力以從粘彈性聚合物溶液中產(chǎn)生帶電的射流，及時(shí)蒸發(fā)溶劑，并在過程結(jié)束時(shí)獲得納米微結(jié)構(gòu)。

靜電紡絲

所得材料的結(jié)構(gòu)主要取決于聚合物溶液的濃度。在較低的溶液濃度下，觀察到球形顆粒。當(dāng)其接近臨界值時(shí)，通常會(huì)產(chǎn)生串珠狀形態(tài)，即電紡絲纖維與微粒共存，并且在臨界溶液濃度以上可以生產(chǎn)出均勻的纖維。

 

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圖。電噴霧或電紡PAN納米纖維的SEM圖像，具有從不同聚合物濃度（w / v）的溶液中獲得的珠，串珠和纖維結(jié)構(gòu)：（a）2％，（b）4％，（c）6 ％，（d）8％，（e）10％，（f）12％DMF / EA溶液。

除了它們的獨(dú)立用法外；通過將這兩種方法結(jié)合在一起，也可以獲得混合纖維-顆粒復(fù)合材料。

納米纖維由于其新穎的特性（例如*的表面積，低密度，高孔體積，可控制的機(jī)械特性）而成為許多新興的納米結(jié)構(gòu)之一，與許多其他傳統(tǒng)的塊狀材料相反。它們還代表了新一代的增強(qiáng)材料，用于制造量身定制的*納米復(fù)合材料。納米纖維的應(yīng)用領(lǐng)域廣泛且至關(guān)重要，例如醫(yī)療保健，能源，催化，傳感器，生物工程和環(huán)境技術(shù)等。

在許多不同的處理技術(shù)中（例如繪圖，模板合成，相分離，自組裝等）；電紡絲提供了一種簡單，直接和廉價(jià)的方法，該方法能夠生產(chǎn)從亞微米直徑到納米尺寸的均勻，均勻和連續(xù)的納米纖維。此外; 電紡絲技術(shù)允許由各種材料（例如有機(jī)物和無機(jī)物）以不同的構(gòu)造和組件生產(chǎn)納米纖維。

通過施加高壓以在聚合物溶液的液滴和收集器之間產(chǎn)生電場來啟動(dòng)靜電紡絲過程。通過增加靜電力；球形溶液液滴由于在液滴表面上積累的電荷而伸長，并趨于形成圓錐形。當(dāng)力達(dá)到克服液滴表面張力的特定極*，聚合物溶液形成朝向收集器移動(dòng)的射流，并且溶劑在此運(yùn)動(dòng)過程中蒸發(fā)。干燥的納米纖維沉積在收集器上并形成靜電紡網(wǎng)。

圖。從針頭到收集器的聚合物射流路徑的示意圖（Angammana，CJ（2011年））。

泰勒錐和射流形成的示意圖：（A）施加的電場在聚合物溶液中產(chǎn)生表面電荷；（B）增加電壓使壓降拉長；（C）當(dāng)電壓高于VC時(shí)，由于電荷排斥而形成聚合物射流并朝收集器行進(jìn)（Casasola，R.（2016））。

為了獲得具有所需形態(tài)的納米纖維，應(yīng)在電紡之前和過程中優(yōu)化三個(gè)主要參數(shù)分支。這些是溶液的性質(zhì)，操作參數(shù)和環(huán)境條件。溶液性質(zhì)以聚合物材料的分子量，粘度，電導(dǎo)率和聚合物溶液的表面張力給出。此外; 電流對纖維的形態(tài)也有明顯的影響。操作參數(shù)是施加高電壓，流速以及噴絲頭的與收集器之間的距離。相對于溶劑的蒸發(fā)速率，在纖維形成過程中的固化過程取決于環(huán)境條件。因此，要改變環(huán)境條件，例如相對濕度和溫度，

解決方案屬性	操作參數(shù)	環(huán)境條件
分子量和溶液粘度   表面張力 溶液電導(dǎo)率 溶劑的介電效應(yīng)	施加電壓   進(jìn)給速度 提示收集器距離	相對濕度   氣體氣氛 溫度