一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术涉及静电纺丝技术领域。一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置。通过高压电源连接纺丝喷头组和接收装置提供高压电场，可控注射装置和分液装置控制纺丝液均匀供给至纺丝喷头组，纺丝喷头组喷头同时喷射纺丝，纺丝喷头组喷头穿过金属板上的通孔，辅助高压电源连接金属板和接收装置提供外加电场，作用于纺丝射流。本实用新型专利技术可以减小静电纺丝射流之间的静电干扰，改善静电纺丝过程中射流的不稳定性，加快静电纺丝的速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及静电纺丝
。一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置。通过高压电源连接纺丝喷头组和接收装置提供高压电场，可控注射装置和分液装置控制纺丝液均匀供给至纺丝喷头组，纺丝喷头组喷头同时喷射纺丝，纺丝喷头组喷头穿过金属板上的通孔，辅助高压电源连接金属板和接收装置提供外加电场，作用于纺丝射流。本技术可以减小静电纺丝射流之间的静电干扰，改善静电纺丝过程中射流的不稳定性，加快静电纺丝的速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。【专利说明】一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置
本技术涉及静电纺丝
，特别是一种具有平板电极的多喷头静电纺丝装置。
技术介绍
近几年来，由于纳米技术以及纳米材料研究的迅速升温，发展了许多制备纳米纤维的方法，如模板聚合、自组装、界面聚合、固相机械化学合成和静电纺丝等。静电纺丝具有装置简单、纤维尺寸可控、速度快、成本低等特点，是目前能够直接连续制备纳米纤维的有效方法，因此静电纺丝法制备纳米纤维成为目前国际上的研究热点。传统静电纺丝技术通常采用单根针头作为喷丝头，效率低下，产量很低，所以静电纺丝纳米纤维批量装置也就成为了这项技术工业应用的关键。目前提高静电纺丝纳米纤维效率的方法有采用多针头式的喷头进行纺丝，但采用多针头体系，每个射流均存在类似单根针头体系静电纺丝的鞭动不稳定性，并且射流之间会发生静电排斥作用，使射流产生倾斜现象，增加了射流不稳定性，影响了所制备纳米纤维的质量。本技术提供了一种具有平板电极的多喷头静电纺丝装置，可以减小射流之间的静电排斥作用，实现多喷头多射流喷射，减小静电纺丝射流的不稳定性，加快静电纺丝速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。
技术实现思路
为了减小静电纺丝的射流不稳定性，减小多针头体系射流之间的静电排斥作用的技术问题，本技术所提供了一种具有平板电极的多喷头静电纺丝装置，该装置能产生与静电纺丝射流方向相同的匀强电场，作用于静电纺丝射流，减小射流之间的静电排斥作用，减小静电纺丝射流的不稳 定性，加快静电纺丝速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维质量。为了达到上述目的，本技术所采用的技术方案是，一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置，包括分液装置、纺丝喷头组、高压电源、辅助高压电源、金属板以及接收装置；所述纺丝喷头组固定在分液装置上；所述接收装置位于纺丝喷头组下方，所述高压电源通过导线分别与所述纺丝喷头组和接收装置连接，使纺丝喷头组与接收装置之间形成高压电场；所述金属板固定在分液装置上，所述金属板上设有与纺丝喷头组相配合的通孔；所述辅助高压电源通过导线分别与金属板和接收装置连接，使金属板和接收装置之间形成匀强电场，所述匀强电场方向与静电纺丝射流方向相同。进一步的，还包括可控注射装置，所述可控注射装置和分液装置连接给纺丝喷头组提供纺丝液。进一步的，所述辅助高压电源正负极通过导线分别连接金属板和接收装置，所述高压电源正负极通过导线分别连接纺丝喷头组和接收装置，所述高压电源与辅助高压电源输出电压相等，使纺丝喷头组喷头与金属板通孔有相同电位，之间不会产生放电。进一步的，金属板的通孔数量与纺丝喷头组喷头数量相同。进一步的，纺丝喷头组喷头与金属板通孔同轴心配合。更进一步的，纺丝喷头组的喷头穿过金属板上的通孔，使金属板位于纺丝喷头组嗔头上方。进一步的，所述金属板位于接收装置正上方，平行于接收装置表面。进一步的，纺丝喷头组的喷头末端接近金属板的下表面。静电纺丝时，通过可控注射装置和分液装置使纺丝液均匀供给至纺丝喷头组，使纺丝喷头组的多个喷头同时喷射纺丝；通过金属板与接收装置形成匀强电场，作用于静电纺丝射流，减小射流之间的静电干扰，改善静电纺丝过程中射流的不稳定性，加快静电纺丝的速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。通过更改所设计金属板通孔数量以及位置可以应用于不同喷头数量、不同喷头排列方式的纺丝喷头组，故本技术可适用于任何喷头数量、任何喷头排列方式的纺丝喷头组。本技术通过采用上述技术方案，与现有技术相比，具有如下优点:本技术通过引入平板电极有助于减小静电纺丝过程中射流的静电排斥，实现多喷头多射流喷射，可减小静电纺丝过程中射流的不稳定性，加快静电纺丝的速度，提高静电纺丝效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。【专利附图】【附图说明】图1是本技术的实施例的示意图；图2是图1中的I部放大图；图3是图1中纺丝喷头组喷头与金属板配合示意图；图4是图3中的K部放大图。【符号说明】1.可控注射装置,2.分液装置，3.高压电源，4.接收装置，5.金属板，6.纺丝喷头组，7.辅助高压电源。【具体实施方式】现结合附图和【具体实施方式】对本技术进一步说明。作为一个具体的实施例，参考图1和图2所示，本技术的一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置，包括可控注射装置1、分液装置2、纺丝喷头组6、高压电源3、辅助高压电源7、金属板5以及接收装置4 ;使纺丝喷头组6与接收装置4之间形成高压电场；可控注射装置I可以控制纺丝液供给的速度，并与分液装置2相连接；纺丝喷头组6固定在分液装置2上；纺丝喷头组6包含两个或两个以上多个喷头61，所述接收装置4位于纺丝喷头组6下方，所述高压电源3正极通过导线与所述纺丝喷头组6连接，所述高压电源3负极通过导线与和接收装置4连接；金属板5固定在分液装置2上。参考图2至图4所示，金属板5设有供该纺丝喷头组喷头61穿过的通孔51，金属板5的通孔51数量与纺丝喷头组喷头61数量相同。纺丝喷头组喷头61与金属板通孔51同轴心配合。纺丝喷头组的喷头61穿过金属板上的通孔51，使金属板位于纺丝喷头组喷头61上方。所述金属板5位于接收装置4正上方，平行于接收装置4表面。金属板5下表面位于且很接近纺丝喷头组喷头61末端上方；参考图1所示，所述辅助高压电源7正极通过导线与金属板5连接，所述辅助高压电源7负极通过导线和接收装置4连接，使金属板5和接收装置4之间形成匀强电场，所述匀强电场方向与静电纺丝射流方向相同。高压电源3与辅助高压电源7输出电压相同，金属板5与纺丝喷头组有相同电位；在静电纺丝过程中，通过可控注射装置I控制纺丝液的供给速度，使纺丝液以一定的速度和流量进入分液装置2，通过分液装置2控制纺丝液均匀供给至纺丝喷头组6，纺丝喷头组6喷头同时喷射纺丝；金属板5与接收装置4之间形成与静电纺丝射流方向相同的匀强电场，作用于纺丝射流，即可减小射流之间的静电干扰，改善静电纺丝过程中射流的不稳定性，加快静电纺丝的速度，提高静电纺丝的效率，改善静电纺丝纳米纤维的质量。尽管结合优选实施方案具体展示和介绍了本技术，但所属领域的技术人员应该明白，在不脱离所附权利要求书所限定的本技术的精神和范围内，在形式上和细节上可以对本技术做出各种变化，均为本技术的保护范围。【权利要求】1.一种平板电极多喷头辅助静电纺丝装置，其特征在于:包括分液装置、纺丝喷头组、高压电源、辅助高压电源、金属板以及接收装置；所述纺丝喷头组固定在分液装置上；所述接收装置位于纺丝喷头组下方，所述高压电源通过导线分别与所述纺丝喷头组和接收装置连接，使纺丝喷头组与接收装置之间形成高压电场；所述金属板固定在分液装本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：郑高峰，陈冬阳，白鹏，王霖洁，庄明凤，余兆杰，杨群峰，
申请(专利权)人：厦门大学，
类型：实用新型
国别省市：