一种微流控制备薄膜的装置，涉及一种制备薄膜的装置。本实用新型专利技术是要解决目前无法利用微流控技术制备大面积薄膜的技术问题。本实用新型专利技术的装置通过界面表面张力作用能有效的制备大面积膜材料，拓展了微流控技术的应用，同时也丰富了膜制备技术。本实用新型专利技术的装置通过推进泵的流速和滚轮的转速可以一起调节薄膜的厚度，实现对膜材料生产的精准把控。本实用新型专利技术成功设计并开发微流控制备大面积膜的系统；本实用新型专利技术通过推进泵供液和滚轮回收可以实现连续化生产膜材料。实现连续化生产膜材料。实现连续化生产膜材料。
【技术实现步骤摘要】
一种微流控制备薄膜的装置
[0001]本技术涉及一种制备薄膜的装置。
技术介绍
[0002]在长期的对微流控技术的应用过程中，发现微流控技术在制备功能材料方面具有理论与现实的应用。微流控技术是一门交叉了工程、物理、化学、生物和微技术等多学科领域的技术，在设计使用少量流体的系统方面具有实际应用。微流控系统是一个平台，可以集成化学和生物学领域的所有基本操作，如样品制备、反应、分离、检测、细胞培养、分离、溶解等全部在一个面积几平方厘米的芯片上完成。微流控技术已经广泛的应用于包括传感系统、光学表面等离子体、光子学、成像系统和生物医药等领域中。
[0003]微流控技术可以通过对微量溶液的操控给出所制备材料的具体形状，但这些形状都需要特定的固化方法才能得到材料的最终形状。材料固化的原理和方法包括用于有机材料的微流体合成、聚合、溶剂挥发、溶剂萃取相分离、离子交联和化学交联、以及无机材料的化学反应和自组装。
[0004]微流控技术的进步提高了对极少量液体的控制能力，使大量微结构如颗粒、纤维和薄片的生产得以发展，而无需使用复杂的设备和设施，是制造结构材料的有力工具。以微流控平台合成的微/纳米级功能材料具有结构多样、结构复杂、柔性好、制备方便等特点。但鲜有研究用微流控制备大面积膜材料，其主要问题在于如何控制溶液使其形成液膜，以及液膜如何固化。以现有的微流控技术与设备无法直接生产大面积膜材料，想要利用微流控制备大面积膜，既需要重新设计搭建微流控设备，又需要从溶液物化性质出发寻找形成膜的方法。
技术实现思路
[0005]本技术是要解决目前无法利用微流控技术制备大面积薄膜的技术问题，而提供一种微流控制备薄膜的装置。
[0006]本技术的微流控制备薄膜的装置是由推进泵1、注射器2、连接管3、微流控流道装置4、连桥5、鲁尔接头母接头6、滚轮7、凝固浴池8、洗涤水池9、斜坡板10和电机组成；
[0007]所述的注射器2设置在推进泵1上，注射器2的出口通过鲁尔接头母接头6与连接管3的一端连接，连接管3的另一端通过另一个鲁尔接头母接头6与微流控流道装置4的入口4
‑
1连通；
[0008]所述的微流控流道装置4是由入口4
‑
1、上盖4
‑
2和底板4
‑
3组成；上盖4
‑
2和底板4
‑
3固定在一起且两侧形成封闭结构，上盖4
‑
2和底板4
‑
3之间留有空腔为微流控流道4
‑
4，微流控流道4
‑
4与入口4
‑
1连通；在液体流动方向上，上盖4
‑
2的长度小于底板4
‑
3；上盖4
‑
2和底板4
‑
3的形状均为由入口4
‑
1向出口方向逐渐变宽；(底板4
‑
3比上盖4
‑
2长是为了在聚合物溶液流出时会形成类液滴，原因是聚合物溶液在流出微流控流道4
‑
4后不受两板间距控制在聚合物溶液表面张力作用下会形成类液滴，该类液滴随着聚合物溶液流下接触到凝固
浴时迅速固化并破坏维持其形状迅速流出，在凝固浴表面张力作用下，聚合物溶液会迅速铺展在凝固浴表面，并在凝固浴作用下固化形成膜；如果不形成类液滴的状态，无法在初期控制膜的形成)；
[0009]所述的微流控流道装置4倾斜固定在凝固浴池8的底面8
‑
3上且微流控流道装置4靠近凝固浴池8的一端，微流控流道装置4与凝固浴池8的底面8
‑
3的夹角为20
°
，底板4
‑
3的末端即微流控流道装置4的出口端固定在凝固浴池8的底面8
‑
3上；凝固浴池8上设置有出液口8
‑
1和进液口8
‑
2；
[0010]凝固浴池8远离微流控流道装置4的一端通过连桥5与洗涤水池9的一端连接；所述的连桥5的中间为圆弧结构，连桥5由中间向两端逐渐较低；连桥5的两端分别固定在凝固浴池8的底面上和洗涤水池9的底面上；洗涤水池9远离连桥5的一端固定有斜坡板10，斜坡板10的一端固定在洗涤水池9的底面上，斜坡板10的另一端固定在洗涤水池9的侧壁上，斜坡板10的上方设置有滚轮7，斜坡板10与滚轮7之间留有空隙，滚轮7的两端分别设置在洗涤水池9的两个相对的侧壁上且滚轮7的两端与洗涤水池9的两个相对的侧壁均为滑动连接关系，滚轮7的转轴与电机的动力输出端连接；洗涤水池9上设置有出水口9
‑
1。
[0011]本技术的微流控制备薄膜的装置的使用方法：将凝固浴溶液11加入到凝固浴池8中，聚合物溶液装在注射器2中，通过推进泵1可以调控聚合物溶液的流速；用连接管3将注射器2与微流控流道装置4相连，微流控流道装置4与凝固浴池8的底面8
‑
3的夹角为20
°
，设置此角度是为了利用重力使聚合物溶液向下流，并在微流控流道4
‑
4末端形成类似液滴的形状，与凝固浴溶液11接触形成薄膜；凝固浴溶液11的液面高度与微流控流道装置4装置的底板4
‑
3的上表面末端等高；微流控流道4装置由入口4
‑
1向出口方向逐渐变宽方便聚合物溶液铺展开；凝固浴池8中制备出的薄膜会漂浮在凝固浴溶液11上，人为手动牵引下经过连桥5进入到洗涤水池9中，最终到达斜坡板10被滚轮7卷动收集，滚轮7靠电机的转动带动进行自转收集薄膜。
[0012]本技术的装置通过界面表面张力作用能有效的制备大面积膜材料，拓展了微流控技术的应用，同时也丰富了膜制备技术。
[0013]本技术的装置通过推进泵1的流速和滚轮7的转速可以一起调节薄膜的厚度，实现对膜材料生产的精准把控。
[0014]本技术的有益效果：
[0015]1、本技术成功设计并开发微流控制备大面积膜的系统；
[0016]2、本技术通过推进泵1供液和滚轮7回收可以实现连续化生产膜材料。
附图说明
[0017]图1为具体实施方式一的微流控制备薄膜的装置的示意图；
[0018]图2为具体实施方式一的微流控流道装置4的俯视图，箭头为液体流动方向；
[0019]图3为图2的仰视图；
[0020]图4为图2的左视图；
[0021]图5为图1的局部放大图。
具体实施方式
[0022]具体实施方式一：本实施方式为一种微流控制备薄膜的装置，如图1
‑
图5所示，具体是由推进泵1、注射器2、连接管3、微流控流道装置4、连桥5、鲁尔接头母接头6、滚轮7、凝固浴池8、洗涤水池9、斜坡板10和电机组成；
[0023]所述的注射器2设置在推进泵1上，注射器2的出口通过鲁尔接头母接头6与连接管3的一端连接，连接管3的另一端通过另一个鲁尔接头母本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种微流控制备薄膜的装置，其特征在于微流控制备薄膜的装置是由推进泵(1)、注射器(2)、连接管(3)、微流控流道装置(4)、连桥(5)、鲁尔接头母接头(6)、滚轮(7)、凝固浴池(8)、洗涤水池(9)、斜坡板(10)和电机组成；所述的注射器(2)设置在推进泵(1)上，注射器(2)的出口通过鲁尔接头母接头(6)与连接管(3)的一端连接，连接管(3)的另一端通过另一个鲁尔接头母接头(6)与微流控流道装置(4)的入口(4
‑
1)连通；所述的微流控流道装置(4)是由入口(4
‑
1)、上盖(4
‑
2)和底板(4
‑
3)组成；上盖(4
‑
2)和底板(4
‑
3)固定在一起且两侧形成封闭结构，上盖(4
‑
2)和底板(4
‑
3)之间留有空腔为微流控流道(4
‑
4)，微流控流道(4
‑
4)与入口(4
‑
1)连通；在液体流动方向上，上盖(4
‑
2)的长度小于底板(4
‑
3)；上盖(4
‑
2)和底板(4
‑
3)的形状均为由入口(4
‑
1)向出口方向逐渐变宽；所述的微流控流道装置(4)倾斜固定在凝固浴池(8)的底面(8
‑
3)上且微流控流道装置(4)靠近凝固浴池(8)的一端，微流控流道装置(4)与凝固浴池(8)的底面(8
【专利技术属性】
技术研发人员：张艳红，闫阳，窦天威，
申请(专利权)人：黑龙江大学，
类型：新型
国别省市：
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