佛山微迈科技有限公司近日成功交付了一台专业型静电纺丝机E02，并根据客户需求增配了一个高压装置，进一步提升了设备的性能和应用范围。
静电纺丝机采用双高压配置到底有什么用呢？
1. 提升纤维质量与性能
- 更细的纤维直径：双高压可以产生更强的电场力，使聚合物溶液或熔体在喷射过程中受到更大的拉伸力，从而能够纺制出更细的纳米纤维。更细的纤维具有更高的比表面积和孔隙率，能够显著提升其在过滤、吸附、催化等领域的性能。例如，在制备用于空气净化的纳米纤维过滤材料时，更细的纤维可以有效提高过滤效率，更好地捕捉空气中的微小颗粒物。
- 更均匀的纤维形态：双高压有助于改善纤维的均匀性，减少纤维的粗细不均和珠状结构。这是因为双高压电源可以更精确地控制电场分布，使纺丝过程中的各种参数更加稳定，从而使得纺出的纤维直径更加均匀，纤维表面更加光滑。这对于提高纤维的力学性能、电学性能等具有重要意义，如在制备用于组织工程的生物医用纳米纤维时，均匀的纤维形态有利于细胞的附着和生长。
2. 扩大材料适用范围
- 处理高粘度材料：一些高粘度的聚合物溶液或熔体在常规的单高压静电纺丝条件下难以形成稳定的射流，而双高压可以提供更大的电场力，克服高粘度材料的阻力，使其能够顺利喷射并形成纤维。这使得静电纺丝机能够处理更多种类的材料，如一些高性能的工程塑料、复合材料等，进一步拓展了其应用领域。
- 制备复合纤维：双高压配置有利于制备复合纳米纤维。通过在两个高压电源之间设置不同的电压或采用不同的纺丝溶液，可以在同一纺丝过程中实现两种或多种不同材料的复合。例如，可以将导电材料与绝缘材料复合，制备出具有特殊电学性能的纳米纤维，应用于智能纺织品、传感器等领域。
3. 提高生产效率
- 多喷头同时纺丝：双高压电源可以支持多喷头同时进行静电纺丝，每个喷头都可以独立控制，从而大大提高了纤维的产量。在大规模生产中，这种多喷头配置可以显著缩短生产周期，降低生产成本，提高设备的经济效益。例如，一些用于工业生产的静电纺丝设备，通过多喷头和双高压的结合，能够实现高效的大面积纤维膜的制备。
- 更快的纤维成型速度：更强的电场力可以加速纤维的成型过程，使纤维在更短的时间内固化成型。这意味着在单位时间内可以收集到更多的纤维，提高了生产效率。同时，更快的成型速度也有助于减少纤维在空气中的暴露时间，降低纤维的污染风险，提高纤维的纯度和质量。
4. 增强设备的灵活性和可控性
- 独立控制与调节：双高压电源可以独立控制每个高压通道的电压和电流，用户可以根据不同的纺丝材料和实验需求，灵活调整每个通道的参数，实现更精确的工艺控制。例如，在研究不同电压对纤维性能的影响时，可以分别调节两个高压电源的电压，进行对比实验，从而更准确地找到最佳的纺丝条件。
- 适应复杂工艺：一些特殊的静电纺丝工艺，如同轴纺丝、多层纺丝等，需要更复杂的电场控制。双高压配置可以更好地满足这些复杂工艺的要求，通过合理设置两个高压电源的参数，实现对纤维内部结构和层次的精确调控，制备出具有特殊功能和性能的纳米纤维材料。
5. 提升设备的安全性和稳定性
- 过载保护与安全监控：双高压电源通常配备有过载保护和安全监控功能，能够在设备出现异常情况时及时切断电源，保护设备和操作人员的安全。例如，当电流超过设定值或电场出现异常时，双高压电源可以自动停止工作，防止设备损坏和安全事故的发生。
- 稳定电场输出：双高压电源可以提供更稳定的电场输出，减少电压波动和电流波动对纺丝过程的影响。稳定的电场是保证纤维质量的关键因素之一，双高压电源的高稳定性可以确保纺丝过程的连续性和一致性，提高纤维的批次间重复性。
综上所述，静电纺丝机采用双高压配置在提升纤维质量与性能、扩大材料适用范围、提高生产效率、增强设备的灵活性和可控性以及提升设备的安全性和稳定性等方面具有显著的优势，能够更好地满足科研和工业生产中对高性能纳米纤维的需求。
