[发明专利]用于静电纺丝直写的预处理PET绝缘基底装置及其方法

权利要求书

1.用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，其特征在于设有直流高压电源、绝缘块、金属探针、PET绝缘基底、XY移动平台、金属喷头、注射器和注射泵；

所述直流高压电源用于产生高压，直流高压电源的正极与金属喷头相连接，直流高压电源的负极与金属探针相连接；绝缘块用于安装并固定金属探针，绝缘块将金属探针的负压与金属喷头的正压隔开，防止负压对射流的影响；金属探针装在绝缘块上；PET绝缘基底固定在XY移动平台上，PET绝缘基底可随XY移动平台运动，所述XY移动平台接地；注射器内装有聚氧化乙烯水溶液并安装在注射泵上。

2.如权利要求1所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，其特征在于所述直流高压电源的正极输出电压大于2kV；所述直流高压电源的负极输出电压小于10kV；所述直流高压电源的正极输出的电压小于负极输出的电压。

3.如权利要求1所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，其特征在于所述金属喷头距离PET绝缘基底的距离小于3mm。

4.如权利要求1所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，其特征在于所述金属探针设有4根，4根金属探针按正方形阵列装在绝缘块上；4根金属探针距离PET绝缘基底的距离小于金属喷头距离PET绝缘基底的距离。

5.如权利要求1所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，其特征在于所述绝缘块的截面为L形；所述绝缘块底端到PET绝缘基底的距离不小于金属探针到PET绝缘基底的距离。

6.用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底的方法，其特征在于采用如权利要求1～5中任一所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底装置，所述方法包括以下步骤：

1）将静电纺丝直写的溶液聚氧化乙烯溶液注入到安装在注射泵上的注射器内；

2）将PET绝缘基底固定在XY移动平台上；

3）将金属探针正方形阵列安装在绝缘块上；

4）通过XY移动平台将PET绝缘基底移动到金属探针针尖区域；

5）打开连接金属探针的直流高压电源的负极到-3～-10kV，对PET绝缘基底预处理；

6）打开连接金属喷头的直流高压电源的正极到2～5kV，使金属喷头有射流喷出；

7）移动XY移动平台，使已经过金属探针负高压处理后的PET绝缘基底区域快速移动到金属喷头下；

8）通过金属喷头喷出的射流带正电，而先通过负高压预处理过的PET绝缘基底带负电，即可在PET绝缘基底进行静电纺丝直写。

7.如权利要求6所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底的方法，其特征在于在步骤1）中，所述聚氧化乙烯溶液的分子量为20万～50万。

8.如权利要求6所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底的方法，其特征在于在步骤2）中，所述将PET绝缘基底固定在XY移动平台上，是在距所述注射器的金属喷头下方0.5～3mm位置处将PET绝缘基底固定在XY移动平台上。

9.如权利要求6所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底的方法，其特征在于在步骤3）中，所述金属探针的针尖距PET绝缘基底的距离为0.3～2.8mm。

10.如权利要求6所述用于静电纺丝直写的加负高压预处理PET绝缘基底的方法，其特征在于在步骤5）中，所述预处理的时间为2～5s。