金属套管对多针头静电纺丝过程中场强分布的影响

摘要

为了研究金属套管的结构参数对场强的影响,采用COMSOL有限元模拟软件对附加金属套管的多针头静电纺丝过程中的电场强度大小与分布进行了模拟与分析,并且提出了一种复合结构的纺针模型,对附加金属套管进行了拓展应用.结果发现:施加金属套管后,针尖最大电场强度呈现增加的趋势,当厚度为0.6 mm时,CV值可从原来的7.5％降低到3.2％;针头与金属套管间隙为0.02 mm时,场强最均匀,CV值仅为1.1％;套管高度与针长一致时场强最大.此外,采用复合结构的纺针时针尖电场强度提高了82.9％,而且针头内侧涂覆PTFE可以有效地防止针头堵塞的问题;复合结构的七针外围增加套筒,套管的场强CV值3.23％小于没有金属套管的8.13％,而且每一个针尖的场强均高于没有套筒的针头场强.