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靜電紡絲應用

靜電紡絲技術原理是利用數千伏的高壓靜電使聚合物溶液變為帶電流體,是唯一能夠直接且連續地制備納米纖維的方法,具有可紡聚合物原料廣、纖維結構可控性好、工藝簡單的特點,成為制備納米纖維的優先技術,在生物醫學、能源、防水、隔熱、催化等領域有廣泛應用。

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靜電紡纖維直徑是影響納米纖維質量的關鍵因素,主要由紡絲過程中射流拉伸決定。射流包括穩定段射流和不穩定段射流,相對于直短型的穩定段射流,不穩定段射流因其極高的運動速度和極快的溶劑揮發,定量表征其任一時空位置的拉伸情況極其困難,借助高速攝影技術研究射流隨時間和空間位置變化的運動機理至關重要。

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實驗人員現場采用千眼狼迷你款高速攝像機M220,架設于三腳架上,與電紡機針頭射流方向保持垂直,在兩側石英燈提供的連續光源補光下,采用黑色紙板作為背景,最終以1920×1080分辨率下2000fps速率實時記錄不穩定段射流運動,獲得清晰的射流圖像,再結合千眼狼高速運動分析軟件,測量不穩定段射流的運動速度,為控制最終纖維直徑的機理提供依據。

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