[发明专利]一种超声波振荡静电纺丝喷头及其方法

权利要求书

1.一种超声波振荡静电纺丝喷头，包括喷丝头(1)和超声波处理器，其特征在于，所述的超声波处理器包括变幅杆(2)、换能器(3)和控制器(4)；所述的变幅杆(2)顶端穿过所述的喷丝头(1)底面置入所述的喷丝头(1)中；所述的变幅杆(2)底端与所述的换能器(3)相连；所述的换能器(3)与所述的控制器(4)相连；所述的喷丝头(1)为敞开式圆盘，所述的喷丝头(1)上设有与高压正电极(5)相连的接线柱(6)。

2.根据权利要求1所述的超声波振荡静电纺丝喷头，其特征在于，所述的静电纺丝喷头还包括屏蔽罩(7)；所述的变幅杆(2)分为上半部分和下半部分；所述的喷丝头(1)和所述的变幅杆(2)的上半部分设置在所述的屏蔽罩(7)的上方；所述的变幅杆(2)的下半部分和换能器(3)设置在屏蔽罩(7)下方。

3.根据权利要求1或2所述的超声波振荡静电纺丝喷头，其特征在于，所述的喷丝头(1)采用铜质材料制成。

4.根据权利要求1或2所述的超声波振荡静电纺丝喷头，其特征在于，所述的喷丝头(1)底部中心处设有一孔洞，所述的变幅杆(2)顶端穿过所述的孔洞置入所述的喷丝头(1)内部；所述的喷丝头(1)与所述的变幅杆(2)的对称轴线相互重合；所述的变幅杆(2)的外壁与所述的喷丝头(1)的底面孔壁留有空隙。

5.根据权利要求4所述的超声波振荡静电纺丝喷头，其特征在于，所述的孔洞的直径为25cm；所述的空隙为0.05-0.1mm。

6.根据权利要求2所述的超声波振荡静电纺丝喷头，其特征在于，所述的变幅杆(2)的上半部分采用绝缘树脂制成；所述的变幅杆(2)的下半部分采用金属材料制成。

7.一种使用如权利要求1所述的超声波振荡静电纺丝喷头进行静电纺丝的方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)通过自动输液装置向喷丝头中添加纺丝溶液或熔体，并保持注入的纺丝溶液或熔体的液量高于变幅杆顶端水平面；

(2)开启控制器，设定超声波脉冲状态和超声时间，在超声波的机械效应和空化作用下，使变幅杆振荡纺丝溶液或熔体使其动态流动；

(3)将喷丝头上的接线柱连接高压正电极，引入高压静电；

(4)喷丝头中的纺丝溶液或熔体在超声波振荡的作用下形成泰勒锥，向上抽出射流，溶剂挥发或熔体固化，并通过收集装置收集，形成纳米纤维。