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题名静电纺丝-静电雾化复合喷印稳定性的影响因素
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作者
赵宇明
庄明凤
王翔
施昊辰
姜佳昕
卓丽云
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机构
集美工业职业学院
厦门理工学院机械与汽车工程学院
柔性制造装备集成福建省高校重点实验室(厦门工学院)
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出处
《工程塑料应用》
北大核心
2025年第6期103-108,115,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(52405632)
厦门市科技计划项目(2024CXY0420)
+1 种基金
厦门市自然科学基金项目(3502Z20227329)
厦门工学院科研项目(pklfmeiz20240010)。
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文摘
为实现高效稳定的静电纺丝-静电雾化复合喷印工艺,解决多工艺耦合喷头的电场与流场协同控制难题,进行了静电纺丝-静电雾化双喷头的复合喷印装置设计及喷印稳定性的影响因素分析。首先通过双喷头参数对电场影响的理论分析,揭示了复合喷印过程中电场变化与雾化扰动的相互作用机制;随后进行了双喷头电场仿真,重点研究双喷头夹角参数(15°,30°,45°,60°,75°)和针尖间距参数(6,8,10,12 cm)对电场强度极差和标准差的影响;最后以聚乳酸溶液为纺丝液、聚苯胺溶液为雾化原料,采用自制的复合喷印装置制备了纳米复合纤维膜,通过实际实验对仿真结果进行验证。结果表明,当针尖间距不变时,随着双喷头夹角的增加,电场强度标准差总体减小,电场强度分布更加均匀,纳米颗粒在纳米纤维上的附着情况也较好,可以获得成膜性较好的复合纤维膜;当双喷头夹角不变时,随着针尖间距增加,电场强度极差和标准差总体上增大,电场强度分布均匀性变差,纳米颗粒在纳米纤维上的分布较差,甚至在复合纤维膜中出现部分颗粒粘连现象。上述研究建立的双喷头参数调控方法突破了传统单喷头调控的局限性,为多工艺复合喷印装置的开发提供了理论依据。
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关键词
静电纺丝
静电雾化
双喷头参数
电场强度
复合喷印
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Keywords
electrospinning
electrospray
dual-nozzle parameter
electric field intensity
composite printing
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分类号
TQ340.1
[化学工程—化纤工业]
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