靜電紡絲射流穩態和非穩態的研究

　　靜電紡絲(si) 得到的纖維之所以細,是因為(wei) 射流在靜電場的拉伸中存在不穩定過程,從(cong) 這個(ge) 角度講不穩定是有利的,但射流的不穩定又帶來靜電紡絲(si) 工藝的難可控性。研究靜電紡絲(si) 射流特別是不穩定部分,對更好地理解靜電紡絲(si) 原理和改進靜電紡絲(si) 工藝有著極為(wei) 重要的意義(yi) 。

　　一，射流的穩定部分 

　　Spivak[12] 研究了射流半徑和軸向位置之間的關(guan) 係,並建立了射流半徑和軸向位置的微分方程。 

　　Qin [13~14] 分析了紡絲(si) 液中加鹽對表麵電荷及 射流的穩定性的影響,鹽的濃度大,紡絲(si) 液射流的穩定長度變短,不穩定性增強,並研究了鹽的加入對射流半徑和軸向位置的影響。

　　二，射流不穩定部分 

　　靜電紡絲(si) 中會(hui) 出現三種不穩定性狀況,*種是粘性(Rayleigh)不穩定性,第二種是曲張不穩定性,第三種是彎曲不穩定性。後兩(liang) 個(ge) 不穩定性狀況*是射流的表麵電荷在電場的作用下引起的,而且可能隨紡絲(si) 射流的伸展而放大。 

　　Yu [15] 研究了Rayleigh不穩定性對射流的影 響。定義(yi) Deborahnumber(=溶液鬆弛時間/射流不穩定產(chan) 生時間)來描述Rayleigh不穩定性。Deborahnumber大,Rayleigh不穩定性受到抑製,射流不會(hui) 分裂成液滴,射流在靜電場中形成靜電紡絲(si) 而不是靜電噴塗。Yu還導出了Rayleigh不穩定性*抑製時的射流彈性應力的臨(lin) 界值。 

　　高壓靜電場下高聚物溶液噴射流的不穩定的主要原因為(wei) :1高壓靜電場下射流表麵電荷的相互排斥;o分裂液滴間或更細射流間的相互排斥;?射流與(yu) 環境流體(ti) 的混合流動。

  參考文獻

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