[实用新型]一种易控防粘静电纺丝用微量注射泵

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种静电纺丝过程中的流速控制系统，特别涉及一种易控防粘静电纺丝用微量注射泵。

背景技术

静电纺丝指聚合物溶液或熔体在高达几千甚至百万伏的高压静电作用下，带电的聚合物液滴在电场力作用下在毛细管的Taylor锥顶点被加速，当电场力足够大时，聚合物克服表面张力喷射形成直径为几十纳米的纤维，利用不同形状的接收装置可以得到无纺布、排列规整的纤维丝、管状纤维等。随着人们对静电纺丝原理认识的不断深入，对纺丝工艺的不断改进，目前，静电纺丝技术已经在诸如电子信息技术、生物医学工程、能源材料、环境工程等领域得到了广泛运用。

静电纺丝装置主要包括三个部分：

(1)静电纺丝单元，包括提供高压的直流高压电源、金属喷嘴、金属基片；

(2)液体注入单元，包括一个针筒微量注射泵和装填前驱体溶液的针筒：

(3)基片加热及控温元件。

研究表明，影响静电纺丝的因素主要包括聚合物溶液浓度、电场强度、毛细管口与接收器之间的距离、流体流速、收集器的形状等都会对静电纺丝所形成的产品产生一定影响。其中针筒微量注射泵是控制液体或熔体流速、调整注射器与接收器距离的主要元件，因此在静电纺丝过程中有着非常重要的作用。

通常实验室配备的微量注射泵一般是普通医用微量注射泵，也有静电纺丝专用配套微量注射泵。医用注射泵与专用注射泵相比，经济实惠，产品性能和制备技术都相对成熟，但是其运用环境也相对轻松、简单，由于没有考虑到静电纺丝加超高电压这一特殊环境，在使用过程中会出现一些问题：例如纤维偏离运行轨道，黏附于注射泵管壁上，致使纺丝失败。特别是在所纺溶液或熔体具有高粘度和需要高电压才能成纤维的情况下，黏附经常发生。此时，高压电压部分加载在微量注射泵上，电压会对注射泵内部电路造成不可恢复的损害，以致仪器失灵。同时，在使用过程中，微量注射器一般靠铁架台固定，当需要调整高度时往往需要移动铁夹，必须两人配合一人测量高度，另一人固定仪器，极其不方便。

本实用新型主要针对上述问题，提供一种新型易控防粘静电纺丝用微量注射泵。

发明内容

本实用新型目的在于设计出一种结构新颖、工艺先进、简单经济、方便可控、使用寿命长的易控防粘静电纺丝用微量注射泵。

本实用新型提出的静电纺丝用微量注射泵，由流速显示调控屏1、电路显示仪表2、支架3、伸缩软尺4、可伸缩悬臂5、底座6、流速传感控制压头7、爪型注射器固定头8、软尺放置槽9、悬壁收缩放置槽10、主机11、电源12和纺丝针头13组成，其中：流速显示调控屏1和电路显示仪表2位于主机11上，软尺放置槽9和悬臂收缩放置槽10分别位于主机11底部的凹槽部位；伸缩软尺4一端固定于软尺放置槽9内，收缩时放置在软尺放置槽9内，伸展时可测量纺丝高度；可伸缩悬臂5一端固定于悬臂收缩放置槽10内，另一端连接流速传感控制压头7，不使用时可放入悬臂收缩放置槽10内；流速传感控制压头7底部连接爪型注射器固定头8，爪型注射器固定头8固定纺丝针头13，纺丝针头13连接电源12正极，外置纤维接收器连接电源12负极，流速显示调控屏1连接可伸缩悬臂5，电路显示仪表2连接电源12负极，即可进行纺丝；主机11与底座6通过支架3连接。

本实用新型中，所述可伸缩悬臂5是一种可360°调控高度和角度的爪型可伸缩悬臂，同时，本可伸缩爪臂5类似于天线，可自由调控长度，是高度调整的关键部位，也是连接流速显示控制屏和流速传感控制头的通道。可伸缩悬臂可上下左右调整，上调既调节了高度，又使纺丝在接收器的位置左移。在长时间不使用的情况下，可伸缩悬臂5收缩后，放入悬臂收缩放置槽10内，占地空间小，易储存。

本实用新型中，选用爪型注射器固定头8固定纺丝针头13。这种爪型固定装置是一种硬性可调固定爪，可适应不同针头大小的纺丝工艺，同时纺丝针头与爪型注射固定头的角度＞90°，不会出现普通微量注射泵经常出现的喷丝到固定壁上，从而使整个仪器的电路系统受损的问题。本实用新型可以完全避免喷丝不规则造成的主机电路系统损坏现象。

本实用新型的整体可收缩，在使用完毕后，将悬臂收回至槽孔中，从支架上取下，即可大大的减少仪器占地面积，较易收藏。

本实用新型具有精确调控流速、简便调节和测量高度、适合多种口径针筒等性能特征，同时简单经济，使用寿命长，方便易操作，解决了传统微量注射泵的易黏附，操作繁琐的致命缺点。

本实用新型的有益效果是：