[发明专利]一种高度取向纳米纤维收集装置及方法

权利要求书

1.一种高度取向纳米纤维收集装置，包括金属安装盘（1）、金属丝（2）、联轴器（3）、电机（4）、金属刀片（6）、金属导杆（7）和负极高压静电输出装置（11），其特征在于，所述金属丝（2）安装在所述金属安装盘（1）上组成滚筒；所述金属安装盘（1）通过联轴器（3）与所述电机（4）相连，并通过所述电机（4）驱动旋转；所述金属导杆（7）上分布有金属刀片（6），带有金属刀片（6）的金属导杆（7）位于由所述金属丝（2）所组成的滚筒内部；所述金属导杆（7）与所述负极高压静电输出装置（11）相连。

2.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述电机（4）和金属导杆（7）分别通过支架（5,8）固定在底板（9）上。

3.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述金属丝（2）以平行等距排列的方式安装在所述金属安装盘（1）的同一圆周平面内，所述金属丝（2）之间的间距为0.5-3cm。

4.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述联轴器（3）由金属材料制成，并且外层喷有绝缘漆。

5.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述电机（4）外层喷有绝缘漆或者所述电机（4）安装在静电屏蔽装置内。

6.根据权利要求2所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述支架（5,8）和所述底板（9）均采用绝缘材料制成。

7.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述金属刀片（6）呈平行等距排列安装在所述金属导杆（7）上，所述金属刀片（6）均带有刀锋，且刀锋侧指向喷丝头。

8.根据权利要求7所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述金属刀片（6）之间的间距范围为0.5-5cm。

9.根据权利要求1所述的高度取向纳米纤维收集装置，其特征在于，所述金属导杆（7）外层喷有绝缘漆。

10.一种高度取向纳米纤维收集方法，其特征在于，使用如权利要求1-9中任一权利要求所述的高度取向纳米纤维收集装置，包括以下步骤：

（1）将纺丝液注入注射器，注射器的出口与喷丝头相连，并将喷丝头固定在由所述金属丝组成的滚筒的正上方，将正极高压静电输出装置与喷丝头相连；

（2）开启电机，驱动由一组金属丝所组成的滚筒旋转；

（3）开启正极高压静电输出装置和负极高压静电输出装置；

（4）利用所述金属刀片来集中电场，减小射流的弯曲不稳定性，并且利用所述金属丝彼此之间形成的电容，将射流拉伸在金属丝之间，最终高度取向的纳米纤维将收集在由金属丝所组成的滚筒上。