静电纺丝_最终版讲解
静电纺丝实验
静电纺丝实验方案一：插层复合静电纺丝溶液的制备及其基本性质的研究按比例准确称取一定质量的O-MMT,在20 mL 的DMF 中超声分散 3 h,然后加入 3 g 聚丙烯腈粉末,搅拌24 h 后待用。
本实验中,O-MMT 的加入量占PAN/O-MMT 复合材料总质量的0 wt.%、1 wt.%、3 wt.%及5 wt.%,用PAN、PAN/O-MMT-1、PAN/O-MMT-3 及PAN/O-MMT-5 分别表示。
原料O-MMT、PAN 固体粉末使用前在50 oC温度下干燥处理12 小时后使用。
对含有不同比例O-MMT 的PAN/O-MMT 复合静电纺丝液的基本性质(粘度、电导率、表面张力)进行测试。
纺丝液的粘度采用旋转式粘度计(NDJ-79)进行测试,表面张力的测试则是通过QBZY-1 型全自动表面张力仪测试得到的,电导率的测试是利用DDS-11A 型数显电导率仪测试得到的。
静电纺丝法制备插层复合纳米纤维将已配置好的纺丝液倒入带针头的标准容量为20 mL 注射器,在针头加上正电势,用被铝箔覆盖的滚筒作为接收装置,纺丝工艺为:纺丝电压15 kV,推进速度mL/h,收集距离15 cm。
纺丝结束后,收集铝箔上的纳米纤维,在室温下存放,待残留溶剂挥发。
方案二：１。
１复合材料的制备选用分子量为９００００的ＰＡＮ粉末和平均粒径为３５ｎｍ的硅粉为主要原料．先将ＰＡＮ粉末加入二甲基甲酰胺ＤＭＦ溶剂中形成质量分数为１２％的高分子聚合物溶液再按质量比ｍＳｉ∶ｍＰＡＮ＝１∶６．５加入硅粉形成悬浊液．上述液体在室温下搅拌１２ｈ后超声分散３０ｍｉｎ形成均一稳定的前驱体溶液．将前驱体溶液置于１５ｍＬ注射器中针头孔径０．６ｍｍ通过推进泵控制移动速度进行静电纺丝．纺丝电压为１７ｋＶ接收板为２２ｍ铝箔接收距离为２１．５ｃｍ．所得纺丝前驱体在２９０℃预氧化１ｈ后置于通有氩气保护的管式炉中烧结烧结温度为６００℃烧结时间为５ｈ．为了进行对比分析本文采用相同的静电纺丝工艺制备了ＰＡＮ原丝．先将ＰＡＮ粉末加入ＤＭＦ溶剂中形成质量分数为１２％的高分子聚合物溶液该溶液未加硅粉其静电纺丝过程前驱体预氧化过程和烧结过程的参数与上述ＳｉＣ复合材料制备参数一致．方案三：2．3．3．1 SiOz纳米粒子表面固定ATRP引发剂使用前的Si02粒子经150"C真空干燥24小时，氮气保护的冰水浴四孔烧瓶中加入2．Og纳米Si02粒子，3．09(9．5mm01)4一苄基三氯硅烷和20ml无水四氢呋喃(使用前经金属钠回流6小时)，磁力搅拌后，溶于5．Oral四氢呋喃的三乙胺1．2ml(8．6 mm01)缓慢地滴加入上述体系，滴加完毕后O'C放置24,时，撤去冰水浴窒温反应244,时。
静电纺丝技术及其应用前景
静电纺丝技术及其应用前景静电纺丝技术是一种快速、简单和低成本的纺织工艺，在纺织、医疗、能源、环境等领域有着广阔的应用前景。
它利用高压电场作用于高分子溶液或熔体，使其成线状或膜状，并在收集器上固化，从而制备出纳米、亚微米级别的纳米纤维或纳米膜。
本文将从静电纺丝技术的原理、优势、应用等方面进行论述，阐明其应用前景。
静电纺丝技术的原理静电纺丝技术是一种利用高压电场将高分子聚合物或其它材料成线状或膜状的制备技术，其主要原理是在高压电场作用下，高分子溶液或熔体中的电荷在电场作用下向电场强度方向移动，引起流体分子的动态变化，形成电荷密集层，并在电场强度足够大的情况下形成喷雾，最终固化在收集器上。
静电纺丝技术的优势静电纺丝技术具有一系列显著的优点：①制备简单、成本低，纺织过程几乎不需要化学剂及其它附加助剂，避免了传统纺织过程中可能存在的有害物质；②可制备纳米级纤维和纳米膜，表面积大，比表面积高，活性和反应性大，应用前景广阔；③可以制备无纺布、药物缓释材料、3D 及仿生材料等多种功能性材料；④制备过程快速、高效，操作简便快速，纺丝过程可以在常温下完成，不需要耗费过高能量。
静电纺丝技术的应用前景静电纺丝技术在新材料领域的应用前景十分广阔，下面列举几个典型应用场景：1. 纳米纤维材料静电纺丝技术制备的纳米纤维材料具有独特的微观结构和物理化学性质，具有非常广泛的应用前景。
如生物医药领域中使用纳米纤维制备的药物缓释材料、伤口敷料、封膜材料、组织工程支架材料等；在环境污染治理方面使用纳米纤维材料制备的过滤材料、防护材料等等。
2. 功能性膜材料静电纺丝技术的另一个典型应用是制备膜材料。
静电纺丝技术可以制备出超滤、气体分离、催化反应、压电、光学等多种性能的功能膜材料，应用广泛。
3. 纳米复合材料利用静电纺丝技术可以将不同材料的纳米粒子制备成复合材料，增强材料的力学性能，例如制备的纳米复合材料可以用于高性能增强材料、透明导电膜、光电材料以及石墨烯增强材料等领域。
常用静电纺丝经验参数
水
130万左右
三氯甲烷、DMF、六氟异丙 醇、四氢呋喃
13万
溶剂为水，浓度为40-45%，电压1520KV，喷射距离15-20cm
溶剂为六氟异丙醇，电压10-15KV，喷射 距离15cm，推进速度0.0010mm/s
生物医学 能源
电池隔膜
能源
PTFE
聚四氟乙烯
空气过滤和水过滤
过滤
PS
聚苯乙烯
过滤材料
过滤
PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯 其他
其他
PI
聚酰亚胺
过滤
9%左右
1.5%左右 5%-12.5% 10%
8%左右
12-15% 12%-15% 20-25% PTFE/PVP质量 比为6:4，纺丝 液浓度为24%， 20%左右
20-26%
10%-12%
常用溶剂
常用分子量
12万
丙酮、氯仿、DMF、二氯甲烷 、丙酮/DMAC、DCM/甲醇
10万
三氯甲烷、DMF、二氯甲烷、 六氟异丙醇、四氢呋喃
10万
二氯甲烷、三氯甲烷、六氟异 丙醇、DMF
12万左右
文献上用过的纺丝方法
熔融纺丝（220-280℃） 羟基取代度为2.38-2.49，溶剂为丙酮： DMAC：水为7:2:1，电压12-20KV，接受距 离10-15cm，流量0.3-0.5ml/h 溶液浓度为5%-14%，溶剂为丙酮：三氯甲 烷为1:2，电压15-25KV，接受距离1020cm，流量0.1-1.0ml/h PLGA分子量为12万，PLA/PGA为50:50， 溶剂为DMF与THF混合溶液电压10-20KV， 接收距离15cm，流量1ml/h
静电纺丝 碳膜
静电纺丝碳膜一、引言静电纺丝技术是一种高效制备纳米纤维的方法，近年来在材料科学领域引起了广泛关注。
通过静电纺丝技术制备的碳膜具有优异的力学性能、电学性能和热学性能，因此在能源、环保、生物医学等领域具有广阔的应用前景。
本文将详细探讨静电纺丝制备碳膜的技术原理、工艺流程、性能表征以及应用领域，旨在为相关领域的研究者提供有价值的参考。
二、静电纺丝技术原理静电纺丝技术是一种利用高压静电场制备纳米纤维的方法。
在静电纺丝过程中，聚合物溶液或熔体在高压静电场的作用下形成射流，射流在电场中经历拉伸、细化、固化等过程，最终沉积在接收装置上形成纳米纤维膜。
通过调节溶液浓度、电压、接收距离等参数，可以实现对纳米纤维直径、形貌和结构的调控。
三、碳膜制备工艺流程利用静电纺丝技术制备碳膜的工艺流程主要包括以下几个步骤：1. 配置纺丝溶液：选择适当的聚合物作为碳源，将其溶解在合适的溶剂中，形成一定浓度的纺丝溶液。
2. 静电纺丝：将纺丝溶液置于静电纺丝机中，在高压静电场的作用下进行纺丝。
通过调节纺丝参数，如电压、接收距离、溶液流速等，控制纳米纤维的形貌和结构。
3. 热处理：将静电纺丝得到的纳米纤维膜进行高温热处理，使聚合物纤维碳化。
热处理过程中需要控制升温速率、碳化温度和保温时间等参数，以获得理想的碳膜结构。
4. 后处理：对碳化后的碳膜进行必要的后处理，如表面修饰、结构调控等，以提高其性能和应用价值。
四、碳膜性能表征静电纺丝制备的碳膜具有优异的力学性能、电学性能和热学性能。
为了全面评价碳膜的性能，需要进行一系列的性能表征。
常用的表征方法包括扫描电子显微镜（SEM）、透射电子显微镜（TEM）、拉曼光谱（Raman）、X射线衍射（XRD）、热重分析（TGA）等。
这些表征方法可以从微观结构、化学组成、热稳定性等方面对碳膜进行全面的分析和评价。
五、碳膜应用领域由于静电纺丝制备的碳膜具有优异的性能，因此在多个领域具有广泛的应用前景。
以下是一些主要的应用领域：1. 能源领域：碳膜可以作为锂离子电池、超级电容器等能源器件的电极材料，提高其能量密度和功率密度。
静电纺丝及其应用 中文
静电纺丝技术以及静电纺丝纳米纤维在不同领域的应用本文内容主要参考了夏幼南教授的一篇综述文章[1],本人只是自己语言重新组织了一下他的文章内容，并在此基础上加入了一些个人的理解。
基于上述原因，在此向夏幼南老师表示特别感谢。
1. 纳米静电纺丝技术发展的历史静电纺丝技术又简称静电纺丝或者电纺丝，其发展历史最早可以追溯到1600年,William Gilbert 在存在外部电场的情况下观察到了一个锥形水滴[2]。
随后在1887年，Charles Boys 利用一种粘弹性的液体通过静电纺丝制备出了纳米纤维[1]。
1938年，静电纺丝纳米纤维被用于制造空气过滤装置的过滤网芯，静电纺丝纳米纤维首次得到了应用[1]。
从1938年至今，静电纺丝技术不断发展并逐渐走向成熟，如今已经被应用在了各个领域，极大的推动了科学研究和工业生产的进步与发展[3,4]。
2. 纳米静电纺丝技术2.1. 静电纺丝技术的原理图1. 静电纺丝装置示意图[5]静电纺丝技术是指聚合物熔体或者溶液在高压静电场的作用下形成纤维的过程。
静电纺丝技术装置主要由三部分组成，分别是高压电源，喷丝头以及接收板（图1.）。
其中电源可以是直流电源，也可以是交流电源，不同类型的电源对纳米纤维的形成有一定的影响，这里不再详细介绍。
喷丝头可以使用带有注射器针头的塑料管、金属管及玻璃管等，喷丝嘴一般为0.1~1 mm。
接收板用来接收经溶剂挥发或者熔体固化后所形成的聚合物，一般采用导电金属板、硅片及导电玻璃等。
具体使用过程中，金属板表面要用锡纸、纺布等包裹起来，方便转移纳米纺丝并防止接收板被污染或者被弄脏[6]。
电源的两极分别接在喷丝头和接收器上，在高压静电纺丝的过程中，溶液或者熔融高分子表面带上了电荷并产生了电场力，溶液的表面张力与电场力方向相反。
随着电压的增大，电场力大于表面张力时，带电溶液从喷丝口喷出，从而形成喷流。
喷流在空气中运动的过程中，经溶剂挥发，降温冷却等过程逐渐固化，最后被收集于接收器上。
聚合物的静电纺丝_李岩
基金项目:上海市纳米专项基金(0352nm091);作者简介:李岩(1974-),同济大学讲师,博士,主要研究方向为聚合物加工、改性和聚合物静电纺丝。
聚合物的静电纺丝李 岩a ,黄争鸣b*(a 同济大学材料科学与工程学院,上海 200092;b 同济大学航空航天与力学学院,上海 200092)摘要:静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法。
由纳米纤维制得的无纺布,具有孔隙率高、比表面积大、纤维精细程度与均一性高、长径比大等优点,从而赋予了静电纺丝纤维广泛的应用前景,它已在国内外引起了广泛的关注。
本文介绍了静电纺丝的装置、基本原理及静电纺丝制备纳米纤维的研究进展,同时也叙述了其在各个领域的应用,最后展望了静电纺丝制备纳米纤维的发展方向及前景。
关键词:静电纺丝;纳米纤维;聚合物静电纺丝法是聚合物溶液或熔体在静电作用下进行喷射拉伸而获得纳米级纤维的纺丝方法。
早在20世纪30年代,Formhals[1~5]已在专利中报道了利用高压静电场进行纺丝,但是直到近几年来,由于对纳米科技研究的迅速升温,使静电纺丝这种可制备纳米尺寸纤维的纺丝技术激起了人们对其进行深入研究的浓厚兴趣。
制备聚合物纤维的传统方法包括熔融纺丝、溶液纺丝、液晶纺丝和胶体纺丝等[6]。
用这些方法得到的纤维的直径范围一般为5~500 m,而采用静电纺丝技术制得的纤维直径可达纳米级,其直径范围一般在3nm~5 m 。
用静电纺丝纤维制得的无纺布,具有孔隙率高、比表面积大、纤维精细程度与均一性高、长径比大等优点。
这些用传统纺丝方法所无法获得的优良特性,使得静电纺丝纤维在过滤,组织工程,超敏感传感器等方面具有很大的潜在应用前景[7~9]。
本文将对静电纺丝装置、静电纺丝原理、聚合物静电纺丝的影响因素、静电纺丝纤维形态以及静电纺丝纤维的应用进行详细的综述。
1 静电纺丝装置典型的静电纺丝装置如图1(a)所示,主要由高压电源、溶液储存装置、喷射装置和接收装置四个部分所组成[10]。
同轴静电纺丝 -回复
同轴静电纺丝（Coaxial Electrospinning）是一种纳米纤维制备技术，它利用静电力将溶液或熔融聚合物喷射成纤维。
与传统的电纺技术相比，同轴静电纺丝具有更多的优势和应用潜力。
同轴静电纺丝的原理是通过同轴排列的两个或多个喷头，在内部喷头中喷射核心液体或聚合物溶液，而外部喷头中喷射壳液体或聚合物溶液。
在高电压的作用下，内部液体或溶液通过内部喷头被电场拉伸成细丝状，而外部液体或溶液则包覆在内部细丝周围形成外壳，最终形成同轴的纳米纤维结构。
同轴静电纺丝的优势包括：
纳米纤维结构的控制：通过调整内部和外部液体或溶液的组成和流量，可以控制纤维的直径、形态和结构，实现定向纳米纤维的制备。
多功能材料的制备：同轴静电纺丝可以制备纳米纤维复合材料，例如纳米纤维/纳米颗粒复合材料、纳米纤维/聚合物复合材料等，扩展了材料的功能性和应用领域。
控释和包埋功能：同轴静电纺丝可在纳米纤维内部或外部包裹功能性物质，实现药物的控释、微胶囊的制备以及纳米纤维的包埋等应用。
可扩展性和可控性：同轴静电纺丝技术适用于不同类型的溶液或熔融聚合物，具有良好的可扩展性和可控性，可应用于多种材料和工艺需求。
同轴静电纺丝在纳米材料、纳米器件和生物医学等领域具有广泛的应用前景，如纳米过滤器、组织工程支架、传感器等。
然而，该技术仍然面临一些挑战，例如流体动力学的优化、工艺参数的控制和纳米纤维的稳定性等。
随着进一步的研究和技术发展，同轴静电纺丝将更加成熟和应用广泛。
静电纺丝最佳泰勒锥形状
静电纺丝最佳泰勒锥形状
静电纺丝中最佳的泰勒锥形状是锥角为49.3°的圆锥形。
在静电纺丝的过程中，泰勒锥的形成是一个关键步骤。
当施加电场力于针头中的聚合物溶液时，液滴会逐渐变形并最终形成锥形结构。
这个现象是由物理学家泰勒所分析描述的，因此被称为泰勒锥。
泰勒锥的形状和稳定性对于纤维的均匀性和质量有重要影响。
以下是一些关于泰勒锥形状控制的重要方面：
-电压和流体流速：增加电压和流体流速可以减小泰勒锥的尺寸，而减小这些参数则会增加泰勒锥的尺寸。
-液体性质：纺丝液体的粘度和表面张力的增加会减小泰勒锥的尺寸，反之亦然。
-极板形状和尺寸：改变收集极板的形状和尺寸也会影响泰勒锥的大小。
-环境因素：空气对泰勒锥及纤维的形成过程有直接影响，不能忽视空气的作用。
此外，观察和监控泰勒锥的变化也是实验过程中的一个重要环节。
有些设备配备了显微镜，可以帮助研究者清晰观测泰勒锥形状的变化，并在制备过程中直接调整流速、电压等参数，以提高实验效率。
静电纺丝与纳米纤维
LOGO
1 2 3 4
年研究发现，阐述了一种利用静电力生产聚合物细丝的装置，其主要原理是利用高压静电场激发聚合物的带电射流，使射流固化得到聚合
v纳米纤维nanofiber
纳米纤维指的是直径从几十纳米到1μm的纤维。
在学术上界定<100nm为纳米级，但是由于商业上的灵活性，纤维直径为300nm甚至是>500nm这个在学术界一般归为次微米级的尺度范围，也将其称为纳米纤维。
A B
静电纺丝装置主要由毛
(器)、聚
和高压电
Taylor锥
力等
应用
用，是医用支架、结构稳
长药效、细纤维具有直径小、
溶解和提
物的快释、
避免药物初
对于提高着很好的力。
纳米器和生物
高的过滤精
过滤材料
过滤介质使用纳米尺寸的纤维。
静电
在环境污染网的性能优法不用去除
LOGO。
静电纺丝硕士学位
静电纺丝硕士学位摘要摘要锂离子电池是一种绿色环保的储能装置。
由于锂离子电池的能量密度高、循环寿命长并且没有记忆效应，价格较低，自放电小并且环保，一直备受青睐。
随着能源环境危机，以及日常生活中便携设备的增加，对于锂离子电池的性能要求越来越高。
由于纳米材料优异的性能，其已经被用于高性能锂离子电池的开发。
静电纺丝是制备一维纳米材料的方法之一。
其操作简单及价格低廉的优势，使其得到了广泛地应用，因此，可以通过静电纺丝技术来制备可以用为用于锂离子电池负极材料的无机纳米纤维。
本文详细阐述了利用单轴、同轴静电纺丝技术制备碳镍复合纳米纤维的方法，并采用SEM、TEM、XRD、TG等表征手段测试了所制备材料的表面形貌及晶型结构等；并通过恒流充放电测试了所制备材料的电化学性能。
本文的具体研究工作如下：利用乙酸镍和草酸合成草酸镍，将不同质量的草酸镍加入到PAN溶液制备成4份不同浓度的纺丝液。
采用静电纺丝法制备复合纳米纤维，并讨论了不同的草酸镍含量对纤维形貌结构的影响。
在纺丝过程中发现，当溶质中草酸镍质量分数达到10%时，溶液就会变得不稳定。
将纯PAN和复合纤维FTIR表征，煅烧后的碳纤维和碳基复合纤维进行XRD表征，结果表明：草酸镍在纺丝液中的FTIR中呈现出OH吸收峰，说明其确实制得了PAN/PVP复合纳米纤维。
XRD峰表明PAN碳化完全，复合纳米纤维中的草酸镍分解生成的氧化镍，但未被碳充分还原，得到了C/NiO-Ni 复合纤维。
将所制得的碳纳米纤维和复合纳米纤维组装成模拟电池测试其电化学性能，结果表明掺杂草酸镍后，其电化学性能得到明显提高。
以乙酸镍作为前驱体，配置了不同浓度的乙酸镍的PAN溶液和纯PVP溶液，通过同轴静电纺丝装置制备了多孔复合纳米纤维，并讨论了复合纳米纤维形成多孔结构机理。
进经过分析研究发现，这可能是由于煅烧过程中，升温速率导致纤维结构稳定性变差，同时芯层溶液扩散至皮层溶液使得外层高聚物内含有内层高聚物，这些内层高聚物分解产生气泡所致。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
1882年 Rayleigh
1915年 Zeleny
1964年 Taylor
研究了到底需 要多少电荷才 能克服液滴的 表面张力使液 滴劈裂的问题， 提出了 “Rayleigh” 极限数值
得出表面张力越 高的液体出现弯 曲不稳定现象时 需要的电压就越 高。
他认为，液体 在电场力的作 用下只受到两 个力，“电场 力和表面张 力”，并提出 了“泰勒锥”。
2）同轴针头 同轴电纺的一个优点在于可以突破单头体系的限制，将一些难以直接电 纺的聚合物通过同轴电纺装置制备纳米纤维。另一个优势是通过将核层选择性 移除，还可以制备中空纳米纤维结构。
3）并列式针头 并列式针头体系是一 种结构简单却易于实现功能 化纳米纤维制备的喷丝头体 系。它将不同的聚合物溶液 通过紧密靠在一起的并列式 针头同时进行射流激发，在 电纺过程中平行射流融合， 得到多根纤维互相连接的束 状单根纤维，因此特别适合 制备双组份聚合物纤维。
喷丝头
喷丝头的作用就是在纺丝过程中产生纺丝小液滴，提供射流激发位点。 一般分为无针头和针头两种不同的喷丝体系，其中针头体系根据针头数量和 形式的不同，还可以进一步分为单头、同轴、并列、多头等不同的形式。
1、无针头体系。核心思想就是在自由聚合物溶液表面形成大量射流激发位点。
2、针头体系。 1）单针头 单针头最常见，根据需要可选择不同型号的针头。
熔体静电纺丝具有溶液静电纺丝无法比拟的优点： 1、不需要有机溶剂，成本低、生产效率高； 2、适用于一些室温下没有合适溶剂的聚合物，如PP、PE等； 3、对熔体电纺建模，有助于更加深入了解电纺机理； 4、如能与现有的熔喷装置相结合，则有很强的工业化应用前景。 同时也存在一定的问题： 1、聚合物熔体粘度高、导电性差，需要较高的电场强度，易发生电场击穿的危险。 2、制备的纤维多在微米级别； 3、装置复杂，需附加高温加热装置，易和高压装置发生静电干扰。
静电纺丝
主讲人： 罗磊 小组成员：于磊
逄增媛
contents
1 2 3 4 5
静电纺丝的基本概念和历史 静电纺丝的设备和基本过程
静电纺丝的原理
静电纺丝的影响因素 静电纺丝的应用
相关概念
• 电喷技术：在高压静电场下，导电液滴能够发生高速
喷射的现象。
• 静电纺丝：可以认为是带电射流电雾化的一种变形，
静电纺丝技术的发展历史
1934年 Formhals 1966年 Simons
1971年 Baumgarten 1981年 Larrondo 和Manley
首次在专 利中提出 该技术。 他设计了 一套聚合 物溶液在 强电场下 的喷射进 行纺丝的 加工装置。
专利中叙述 了用静电纺 丝技术制备 超细超轻无 纺布的装置， 且发现粘度 高时，纤维 连续，粘度 低时，纤维 短且细。
高压电源
高压电源提供产生纺丝液射流的高压电，电源的两 极分别连接在喷丝头和接收装置。根据电源性质的不同， 可分为直流和交流高压电源两种，都可用于静电纺丝。
直流高压电在电纺过程中通常采用感应充电的方式， 即将直流高压电直接接在喷丝头上，接收装置接地或反之。 电压极性对纺丝过程影响不大，实验室多采用高压正电纺 丝。 交流电电纺可显著提高射流鞭动的稳定性，纤维变 粗但有序性增加，同时也可在绝缘的接收装置上有较大的 接收面积。但在纺丝过程中交流电频率不易调整（要考虑 每次的实验条件：温湿度、溶液性质等）。
环形电极辅助接收装置
单针头纳米纤维
同轴纳米纤维
静电纺的分类：
根据电纺时纺丝液体系是溶液状态还是熔融状态，可以分为溶液静电纺和熔融 静电纺。 溶液静电纺技术的未来蕴含着无限可能，但是也有一些自身难以克服的缺点： 1、电纺体系中只有10%左右为聚合物，纺丝效率低； 2、某些电纺体系需在强腐蚀性或高剧毒性溶剂中进行； 3、有机溶剂成本高、不易回收，易造成环境污染等。 以上缺点均限制了溶液纺丝的进一步工业化应用，一个可能的解决方法就是熔体 静电纺丝。
当液体的粘度较小时，射流在受到电场力的作用后破裂 为许多细小的液滴，液滴的直径介于微米和纳米之间， 当液滴的粘度较大时，就会形成纤维。
• 泰勒锥：随着电场力的增加，液滴逐渐被拉长，当所
施加的电场力的数值与液滴的表面张力相等时，液滴就 形成了顶角为49.3°的圆锥，被命名为“泰勒锥”。
电喷技术原理的研究历史
高压静电纺丝的基本过程
静电纺丝的过程可以简单的描述如下：首先在喷丝口处溶液被拉出表面， 沿着直线运动，当运动到一定位置，进入非稳定阶段，开始成螺旋摆动运动，同 时喷射流被进一步拉伸细化。 1、喷射流初始运动阶段 2、喷射流摆动非稳定阶段 在电场力的作用下，喷丝口处的溶液表面布满阳离子或分子中的缺电子 部分，当外加电压较小时，电场力不足以使溶液喷出，喷丝口处的溶液形成 “泰勒锥”，加大电压，当其超过特定的临界值时，带点锥体形成一股带点的 喷射流，沿电场方向加速运动。经过一段稳定的直线运动后，纤维开始不规则 摆动，在接收装置上的落点随机，这一过程中纤维表现出的状态即为非稳定性。
1、常规接收装置 由于电纺过程中鞭动的不稳定性，收集到的纤维常为无规堆积的无纺布形式。 通过改变接收装置，可以得到其他不同的纤维聚集形式。
平板接收
滚筒接收
2、辅助接收装置 在射流鞭动细化过程中，主要受到电场力的作用，因此通过引入接收装置 改变电场形状或者引入其他场如磁场，就能调控射流运动轨迹，达到可控收集的 目的。
并列式针头
4）多针头
在并列式针头装置的基础上， 进一步增大针头间的距离就发展为 多可针头体系，针头数量从2个到 十几个不等，也称为平行电纺。
多针头纺丝体系
接收装置
接收装置用于收集电纺纤维，常规接受装置主要包括平板、滚筒、间隔收 集装置、转盘、金属丝鼓、凝固浴等；根据电纺丝过程中喷丝头及接收装置之间 是否存在相对运动，又可分为静态接收和动态接收两种接收方式。
设计了一套装 置，可以制备 直径在0.051.1微米的丙烯 酸纤维。考察 了纤维直径与 溶液黏度、射 流长度及环境 气体组分之间 的关系。
将聚乙烯和 聚丙烯熔体 纺成连续的 纤维 与喷丝嘴直 径无明显关 系。
基本设备
静电纺丝的基本设备包括：高压电源、喷丝头和接收装置。纺丝液通 过注射泵从喷丝头中挤出形成小滴，小滴在高压电作用下变成锥形， 在超过某一临界电压后进一步激发形成射流，射流在空气中急剧震荡 和鞭动，从而拉伸细化，最终沉降在接收装置上。