随着生活水平的提高,人们对居住环境的空气质量越来越重视,纳米纤维材料的空气净化性能逐渐引起人们的关注。传统纳米纤维静电纺丝装置存在产量低、质量差的问题,所以批量型静电纺丝装置逐渐成为目前研究的热点。基于此,本文设计了一种规模化纳米纤维静电纺丝机。在传统静电纺丝装置的研究基础上,本文对规模化静电纺丝机的主要结构进行了设计。首先,对纺丝机的喷头及供液方式进行研究,设计了锯齿式喷头和刷液结构,解决了纺丝易堵塞、产量低的问题。其次设计了收放卷式接收结构,实现了纳米纤维的连续收集。然后为提高设备调试的效率,设计了蜗杆升降平台和其他辅助机构,最终完成了纺丝机的总体机构装配。在此基础上,为保证纺丝机的纺丝质量与产量,采用COMSOL软件对纺丝机静电场进行仿真分析,优化了纺丝机关键结构和纺丝过程的参数。最后,设计了基于PLC的规模化静电纺丝机控制系统和纺丝机屏蔽装置,提高了设备的生产效率,保护了在高压静电场中工作的控制元件,为纺丝机性能的验证提供了实验平台。为了验证和提高本文设计的规模化静电纺丝机的性能,采用单因素实验法得到纺丝距离、电压和接收速度的最佳参数,制备了形貌良好的聚丙烯腈纳米纤维。通过单针头静电纺丝装置和规模化静电纺丝机的对比实验,发现规模化静电纺丝机的产量有明显提高,验证了规模化静电纺丝机的可行性,对纳米纤维的批量化生产具有一定的指导意义。图42幅,表4个,参考文献63篇。