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金屬套管對(duì)多針頭靜電紡絲過程中場強(qiáng)分布的影響
關(guān)鍵詞：多針頭 靜電紡絲 電場強(qiáng)度 有限元分析 金屬套管
摘要：為了研究金屬套管的結(jié)構(gòu)參數(shù)對(duì)場強(qiáng)的影響,采用COMSOL有限元模擬軟件對(duì)附加金屬套管的多針頭靜電紡絲過程中的電場強(qiáng)度大小與分布進(jìn)行了模擬與分析,并且提出了一種復(fù)合結(jié)構(gòu)的紡針模型,對(duì)附加金屬套管進(jìn)行了拓展應(yīng)用。結(jié)果發(fā)現(xiàn):施加金屬套管后,針尖最大電場強(qiáng)度呈現(xiàn)增加的趨勢,當(dāng)厚度為0.6 mm時(shí),CV值可從原來的7.5%降低到3.2%;針頭與金屬套管間隙為0.02 mm時(shí),場強(qiáng)最均勻,CV值僅為1.1%;套管高度與針長一致時(shí)場強(qiáng)最大。此外,采用復(fù)合結(jié)構(gòu)的紡針時(shí)針尖電場強(qiáng)度提高了82.9%,而且針頭內(nèi)側(cè)涂覆PTFE可以有效地防止針頭堵塞的問題;復(fù)合結(jié)構(gòu)的七針外圍增加套筒,套管的場強(qiáng)CV值3.23%小于沒有金屬套管的8.13%,而且每一個(gè)針尖的場強(qiáng)均高于沒有套筒的針頭場強(qiáng)。
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