微納三維結構電紡直寫電場聚焦控制技術研究.pdf

1、廈門大學學位論文原創(chuàng)性聲明本人呈交的學位論文是本人在導師指導下，獨立完成的研究成果。本人在論文寫作中參考其他個人或集體己經(jīng)發(fā)表的研究成果，均在文中以適當方式明確標明，并符合法律規(guī)范和《廈門大學研究生學術活動規(guī)范(試行)》。另外，該學位論文為()課題(組)的研究成果，獲得()課題(組)經(jīng)費或?qū)嶒炇业馁Y助，在()實驗室完成。(請在以上括號內(nèi)填寫課題或課題組負責人或?qū)嶒炇颐Q，未有此項聲明內(nèi)容的，可以不作特別聲明。)聲明人(簽名)：加16倉易

2、侈丑年5月Z胡摘要摘要作為一種新穎的微納制造技術，電紡直寫技術已在信息、生物醫(yī)療、航空等應用領域顯現(xiàn)出強大的潛力。增強射流穩(wěn)定性、提高噴印沉積精度、誘導纖維疊加沉積，實現(xiàn)微納三維成型是促進電紡直寫技術應用發(fā)展的關鍵。本文引入輔助針尖構建聚焦電場增強對射流的引導與約束作用，以克服射流螺旋鞭動、提高噴射穩(wěn)定性，實現(xiàn)了電紡直寫高精度圖案化噴印與微納三維結構疊加沉積。仿真分析了系統(tǒng)結構和工藝參數(shù)對聚焦電場的作用機制，優(yōu)化電場聚焦電紡直寫實驗系統(tǒng)

3、，進一步增強聚焦電場對射流的約束能力。實驗研究了射流噴射沉積與流變行為的控制規(guī)律，研究發(fā)現(xiàn)通過減小施加電壓、噴嘴至收集板距離、噴嘴內(nèi)徑有利于提高射流的穩(wěn)定性，為高精度電紡直寫提供了實驗基礎。探索了電場聚焦電紡直寫的噴印沉積規(guī)律。收集板的運動將拉伸射流，增強射流穩(wěn)定性，減小鞭動幅值和纖維沉積范圍。當收集板運動速度與射流噴射速度相近時，有助于克服射流的螺旋鞭動干擾，促進纖維穩(wěn)定沉積，提高沉積精度，可實現(xiàn)納米纖維的電場聚焦精確沉積控制，完成網(wǎng)

4、格、五角星、徽章與鳳凰花等復雜圖案的噴印制造。聚焦電場加快了纖維中電荷的轉移，有利于促進纖維的穩(wěn)定疊加沉積，誘導圖案化三維結構的直接噴印制備?；陔妶鼍劢箍刂萍夹g，通過改變噴嘴高度可成功地實現(xiàn)圓柱狀、碗狀、圓錐狀、瓷瓶狀等多種外形可控自螺旋微納三維結構的電紡直寫制造，螺旋結構直徑209m～80Itm，高度109m～168mm。研究了工藝參數(shù)對三維結構疊加沉積行為的作用規(guī)律，成功噴印了纖維墻、網(wǎng)格、五角星、橢圓柱、空心柱狀等多種圖案化三維