梅学翠，王士虎，张鹏程，陈小军，孙道恒

(厦门大学机电工程系， 福建 厦门 361005)

基于韦森堡效应的旋转多针头式静电纺丝*

梅学翠，王士虎，张鹏程，陈小军，孙道恒

(厦门大学机电工程系， 福建 厦门 361005)

文中研究了用静电纺丝法批量制备纳米纤维的方法。基于韦森堡效应的原理，圆盘的旋转使溶液沿转轴爬升，从而为静电纺丝连续供液，由此设计了一种装置。纺丝头是由固定在圆盘上的针尖阵列组成的。圆盘的旋转使针尖蘸取爬升的溶液，在针尖和收集板间高电压的作用下制备出直径较小(200～800 nm)、比较均一的整齐的纤维。随着针数量和圆盘转速的增加，纤维的产率呈增加的趋势,产率可达3.3 g/h。纤维直径随着溶液浓度的增加而增加，但会随着圆盘转速以及电极至收集板之间的距离的增加而减小。

韦森堡效应；静电纺丝；纳米纤维

引 言

当前电子产业的发展越来越迅速，一些柔性电子产品的制造技术也越来越多地受到人们的关注[1]。而纳米纤维具有良好的表面效应、小尺寸效应等优点，可广泛用于一些柔性电子领域，因此纳米纤维的制备方法也成为人们关注的焦点。1934年福马斯提出了使用静电纺丝的方法来制备纳米纤维[2]。静电纺丝是一种制备纳米纤维的技术，它借助于高压静电场使聚合物或者溶液带电产生形变，在喷头末端产生泰勒锥，当电荷斥力大于表面张力时，就会产生射流，经过电场力的拉伸、溶剂挥发形成纤维[3]。静电纺丝方法因成本低、设备简单而得到广泛应用[4-7]。……