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题名阵列圆盘式纺丝头结构对电场强度的影响
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作者
刘延波
和星雨
郝铭
胡晓东
杨波
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机构
武汉纺织大学
武汉纺织大学省部共建纺织新材料与先进加工技术国家重点实验室
天津工业大学纺织科学与工程学院
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出处
《现代纺织技术》
北大核心
2023年第5期142-150,共9页
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基金
国家自然科学基金项目(51973168)
“武汉英才”湖北省武汉市高层次人才项目(武财行[2022]734)。
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文摘
传统的规模化静电纺丝技术存在所需电压高、场强不均和边缘效应等问题,导致纺丝质量不佳,难以规模化制备纳米纤维。因此,提出一种新型的阵列圆盘式无针头设备,使用Solidworks软件进行三维建模,然后将模型导入COMSOL Multiphysics 5.6有限元仿真软件进行模拟,优化新型纺丝头的结构参数、接收距离、外加电压以得到最佳的电场强度和匀场效果。结果表明:当新型纺丝头圆盘数量为10、圆盘间距为40 mm、圆盘外径为40 mm、接收距离为100 mm、电压为25 kV时,电场强度平均值为1.48×106 V m,CV值为1.60%,表明该纺丝头结构有效克服了边缘效应并降低纺丝所需电压。所得纺丝装置模型在纺丝口处的电场强度较高且分布均匀,可批量制备高质量的纳米纤维。
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关键词
静电纺丝
阵列圆盘式纺丝头
电场强度
有限元分析
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Keywords
electrospinning
array disc-type spinneret
electric field intensity
finite element analysis
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分类号
TS104.76
[轻工技术与工程—纺织工程]
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