基于YOLOv7近场电纺泰勒锥识别的电压反馈调控

在近场电纺工艺中,针对泰勒锥状态进行实时监测与调控有利于生成直径一致性更高的微纳射流,从而提高电纺纤维的质量。基于YOLOv7的近场电纺泰勒锥识别算法及电压反馈调控有助于实现上述目标。首先,建立近场电纺监测平台对泰勒锥形态进行实时监测;随后,构建基于YOLOv7泰勒锥识别模型,采用图像处理实时判别泰勒锥在生产过程中的具体形态;最后,对生产时泰勒锥面积实时变化值与设定的标准泰勒锥面积阈值进行对比,使用实时近场电纺电压反馈调控来保障泰勒锥生成的射流尺寸稳定。经实验验证,电压反馈调控下沉积纤维直径的方差为3.86174,远小于未使用电压反馈调控下的方差(24.5291),故上述反馈调控有利于近场电纺工艺生产直径一致性更高的纤维。

近场静电纺丝制备纳米纤维及应用的研究进展

静电纺丝技术是一种简易、高效制备微纳米纤维的技术,其制备的纤维直径在几个纳米到几个微米之间,具有独特的物理化学性质。因此探索和开发静电纺丝技术及纤维的应用成为各国的研究热点。由于电纺中高压静电存在安全、能耗问题,以及近年来对可控沉积纳米纤维的迫切需求,出现了低压近场电纺技术。具有纺丝电压低,纤维精确可控沉积的特点,在微纳加工技术及生物医学等领域具有巨大的应用潜力。综述了近场静电纺丝技术的机理、发展、最新进展及应用前景。