20世紀末以來，納米技術的概念逐漸家喻戶曉。目前，納米材料已經越來越廣泛地運用于人們的生活和工作中。到目前為止，以為納米結構材料的研究發展迅速，并已經實現了在納米電子器件、光學器件、傳感器及生物醫藥運用中。

以為納米結構材料的制備方法有很多，如氣相沉積法、模板法、水熱及溶劑熱合成方法等。其中高壓靜電紡絲技術是一種簡單而有效制備以為納米材料的方法。那么什么是高壓靜電紡絲技術？功率放大器在該實驗系統又起到了什么作用呢？今天Aigtek安泰電子將介紹一下靜電紡絲技術。

靜電紡絲技術

高壓靜電紡絲技術是利用高壓靜電場對高分子溶液的擊穿作用來制備納微米纖維材料的方法，其基本原理是在噴射裝置和接收裝置間施加上萬伏的靜電場，從紡絲液的錐體端部形成射流，并在電場中被拉伸，最終在接收裝置上形成無紡狀態的納米纖維。

與電噴技術形成的是單分散微米或者納米聚合物球不同，靜電紡絲技術是通過使帶有電荷的高分子熔體或者溶液在高壓靜電場中噴射、拉伸、劈裂，固化或者溶劑揮發，最終形成纖維狀物質的過程，是目前制備一維納米結構材料的重要方法之一。

靜電紡絲技術裝置主要由高壓放大器、噴絲頭及接收板3部分組成(圖1)。其中，高壓電源一般使用能夠產生幾千到十幾萬伏特的直流電源,用以產生高壓靜電場。噴絲頭可以使用帶有注射器針頭的塑料管，金屬管及玻璃管等，嗩絲嘴直徑一般為0.1~lmm。接收板用來接收經溶劑揮發或者熔體固化后所形成的聚合物纖維，一般采用導電金屬板，硅片，導電玻璃等。當然，如果需要得到具有特殊排列的聚合物纖維，還可以采用滾筒、金屬框架等特殊接收板。

盡管從1934年開始人們就已經利用靜電紡絲技術來制備聚合物纖維，但是這方面的研究卻還很少，直到1966年，Simons2在專利中敘述了利用靜電紡絲技術制備超細超輕無紡布的實驗裝置，他發現通過靜電紡絲技術制備的纖維與溶液的黏度有很大關系。當溶液黏度較低時，得到的纖維長度較短；而當溶液的黏度增大后,纖維變得相對連續，但是纖維的直徑依然很大。

1971年,Baumgarten利用高壓靜電紡絲技術制備了丙烯酸樹脂纖維，纖維直徑為0.05~lum]。他們還考察了纖維直徑與溶液黏度、溶液加料速度,射流長度及環境氣體組分之間的關系。1972年，Simm等發表專利報道，其制備了直徑小于lum的聚合物纖維。1981年，Larrondo和Mhai-ley[3~311以熔融聚乙烯和聚丙烯體系為研究對象，通過靜電紡絲技術制備了直徑為50um左右的纖維，他們詳細研究了電場強度、熔融體黏度、噴口直徑等對纖維直徑的影響，結果表明增加電場強度或者熔融體的溫度都能夠使纖維直徑降低，而嗩絲嘴直徑對纖維直徑沒有明顯的影響。

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電壓：10kVp-p（±5kVp）

電流：20mAp

功率：100Wp

壓擺率：≥111V/μs

審核編輯 黃宇