靜電紡絲得到的纖維之所以細(xì),是因?yàn)樯淞髟陟o電場(chǎng)的拉伸中存在不穩(wěn)定過程,從這個(gè)角度講不穩(wěn)定是有利的,但射流的不穩(wěn)定又帶來靜電紡絲工藝的難可控性。研究靜電紡絲射流特別是不穩(wěn)定部分,對(duì)更好地理解靜電紡絲原理和改進(jìn)靜電紡絲工藝有著極為重要的意義。

　　一，射流的穩(wěn)定部分 

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

　　Qin [13~14] 分析了紡絲液中加鹽對(duì)表面電荷及 射流的穩(wěn)定性的影響,鹽的濃度大,紡絲液射流的穩(wěn)定長度變短,不穩(wěn)定性增強(qiáng),并研究了鹽的加入對(duì)射流半徑和軸向位置的影響。

　　二，射流不穩(wěn)定部分 

　　靜電紡絲中會(huì)出現(xiàn)三種不穩(wěn)定性狀況,*種是粘性(Rayleigh)不穩(wěn)定性,第二種是曲張不穩(wěn)定性,第三種是彎曲不穩(wěn)定性。后兩個(gè)不穩(wěn)定性狀況*是射流的表面電荷在電場(chǎng)的作用下引起的,而且可能隨紡絲射流的伸展而放大。 

　　Yu [15] 研究了Rayleigh不穩(wěn)定性對(duì)射流的影 響。定義Deborahnumber(=溶液松弛時(shí)間/射流不穩(wěn)定產(chǎn)生時(shí)間)來描述Rayleigh不穩(wěn)定性。Deborahnumber大,Rayleigh不穩(wěn)定性受到抑制,射流不會(huì)分裂成液滴,射流在靜電場(chǎng)中形成靜電紡絲而不是靜電噴涂。Yu還導(dǎo)出了Rayleigh不穩(wěn)定性*抑制時(shí)的射流彈性應(yīng)力的臨界值。 

　　高壓靜電場(chǎng)下高聚物溶液噴射流的不穩(wěn)定的主要原因?yàn)?1高壓靜電場(chǎng)下射流表面電荷的相互排斥;o分裂液滴間或更細(xì)射流間的相互排斥;?射流與環(huán)境流體的混合流動(dòng)。

  參考文獻(xiàn)

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