1。2 静电纺丝法原理

由于电纺技术越来越备受关注，所以对于静电纺丝技术理论研究也引起了广 大人民的追踪[1]，大家对电纺技术的研究表现在如下的两个层面：一个层面是关 于电纺刚开始那段理论的部分研究，差不多都是关于在刚开始的阶段泰勒锥是怎 样形成的以及其形成之后的影响因素、还有就是它的锥角大小的调节是通过什么 因素来控制的的和还有就是它锁着临界电压的变化是怎样变化等等一系列的报 导；另一层面则是表述了在刚开始的螺旋摆动那一个阶段对于其非稳定性因素对 电纺的影响，差不多是陈述了非稳定模型是怎样建立以及其影响因素、还有就是 对非稳定模式的因素进行了深刻的分析及其怎样消除不必要的因素和多种非稳 定模式之它们之间有什么联系及其怎样转换以及转换后的效果等等一系列的研究。

对电纺技术刚开始那一阶段纺丝液的稳定性进行严谨的分析可得到：用计算

机模拟静电纺丝实验中的体动力学，并且详细的说明了在纺丝刚开始的阶段进行 了喷射流的形成：在此阶段纺丝液体在外加的电场所产生的推动力下，它会在针 头的喷丝口那个地方形成一个圆锥形的结构，被叫做“泰勒锥”，然调节电压使 电场强度慢慢增大就可以发现“泰勒锥”的外形和大小连续发生变化，一直到电 压升到临界电压时，纺丝溶液的稳定状态一下就被破坏，这样就使得高分子溶液 在高的电压产生的电场力大于溶液本身的表面张力，最终喷射流会冲破在“泰勒 锥”的顶尖迅速喷射出来，这个时候测量的锥的顶角大约是 49。3°。然后利用 如下 1-1 所述的公式就可以计算出临界电压：

式中，Uc 代表的是电压大小；L 代表的是喷丝口的长度；H 代表的是接受距离；R 代表的是喷丝口半径； γ代表的是溶液的表面张力。

在静电纺丝的过程中，对于螺旋摆动阶段所出现的非稳定性因素的理论研 究：在静电纺丝过程中，当喷射流从“泰勒锥”的尖端出来的那一刻，因为溶液 表面所产生的表面张力、纤维里面所具有的粘弹力、电场所产生的电场力、溶液 自身所产生的重力和电荷之间所产生的排斥力等等一系列因素，使得其表现出出 非常显著的非稳定性。非稳定性指的是一种传递方式，它可能会因一种非稳定的 模式所导致，也可能会因好几种模式所导致，这个就由射流时的速度、溶液表面 电荷密度的大小和射流的半径的大小等因素所决定的。整个静电纺丝过程中，一 般有下列三种非稳定性：第一个则是有轴对称型的的曲张非稳定性，第二个则是 Rayleigh 非稳定性，第三个就是非轴对称性的弯曲非稳定性。其中 Rayleigh 非 稳定性是由毛细所产生的作用力和粘性所产生的作用力决定的。而另外的两种非 稳定性则是因为喷射流所产生的电性质导致的。

1。3 静电纺丝技术应用

由于 PAN 的可纺性比较优异，而且它有许多优点，例如热稳定性优异、抗菌 能力高、耐溶剂性较好、力学性能比较好、耐酸性和绝缘性非常棒[2-5]，所以它 就非常适合作过滤材料。

常怀云等[6]利用电纺技术，在一定条件下，成功制备出了质量分数为 10%的 聚丙烯腈多种孔的过滤膜，并对它的过滤特性进行了表征，利用 N2 吸附-脱附的 测试表征得到可得 PAN 的比表面积大小为 17 m2/g，它的孔隙率可高达到 51。70%， 并且其过滤的性能非常优异，可以达到 99。90%以上的过滤效果。柯水洲等[7]用 PAN 做出的超滤膜过滤了湘江的源水，通过大量数据研究得出：PAN 超滤膜有良 好过滤功能，它的过滤的效率非常接近 100％。文献综述 聚丙烯腈/含氮体静电纺丝制备电极材料及性能研究(3):http://www.youerw.com/cailiao/lunwen_84894.html