[实用新型]一种带尖齿的直线型电极静电纺丝装置

说明书

技术领域

本实用新型用于电纺纳米纤维技术领域，特别是涉及一种带尖齿的直线型电极静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝技术是一种最常用最经济用于生产纳米纤维的方法，并且已经实现多种材料的溶液状态或者熔融状态的纺丝。其原理是：在高压静电发生器作用下，纺丝喷射装置和纳米纤维接收装置之间形成高压静电场；纺丝溶液或者熔融体在电场的作用下形成射流，射流在电场的拉下变细、弯曲、劈裂成更细的形态，最终在收集装置上沉积形成纳米纤维。

纳米纤维因其具有很高的比表面积，因此具有优良的物理和化学性能，在众多领域具有较大的运用优势，如过滤行业、催化、生物医药等。目前工业化批量生产纳米纤维的静电纺丝技术有“蜘蛛纺”、“气泡纺”、“多喷头”等纺丝工艺，而这些工艺均存在一个所获得纳米纤维不均匀的问题。

实用新型内容

为解决上述问题，本实用新型提供一种带尖齿的直线型电极静电纺丝装置，利用尖端电荷聚集效应原理，设计了带尖牙的纺丝电极，而纺丝电极的尖牙均匀性好，因此电场分布均匀，容易获得均匀的纳米纤维，同时，此工艺属于无针纺，避免了针纺出现的喷头堵塞问题。。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种带尖齿的直线型电极静电纺丝装置，包括电极、电源和与所述电极正对设置的收集装置，所述电源分别与所述电极和收集装置导电连接，所述电极上在正对收集装置的一侧设有若干均匀分布的尖齿，各所述尖齿上均形成与收集装置等距的尖端，电源开启后可在电极和收集装置间形成射流电场。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述尖齿在电极上排成一排，所述收集装置在正对电极的一侧形成接收平面。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述电极包括直线型的金属片，所述金属片在靠近收集装置的一侧边缘通过剪裁形成尖齿。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，还包括供液滑头和运动平台，所述供液滑头上设有供电极穿过的通孔槽，供液滑头上在通孔槽的上方设有供纺丝溶液进入的进液孔，运动平台可驱动所述供液滑头沿电极往复运动。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，供液滑头上在通孔槽的下方设有收集槽。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述收集槽的底部设有出液孔。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，还包括供液系统，所述供液系统通过输液管与所述进液孔相连。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述电源通过电缆分别与所述电极和收集装置的端部导电连接。

进一步作为本实用新型技术方案的改进，所述收集装置为设在所述电极上方的金属板。

本实用新型的有益效果：本实用新型中尖齿的尖端具有尖端电荷聚集效应，通过在电极的尖齿上均布纺丝溶液，电源开启后在电极和收集装置间的射流电场作用下，均布在齿尖的溶液上电荷更容易聚集，最终突破纺丝溶液的表面张力，形成稳定的射流，又因尖齿的大小和分布位置均匀，因此射流电场分布均匀，所产生射流也比较均匀，因此可以收集到均匀的纳米纤维。

本实用新型具有以下优点：

1.本实用新型采用设有尖齿的电极，齿尖具有尖端电荷聚集效应，容易诱导实现纺丝；

2.电极的尖齿大小以及间距均匀，射流电场分布均匀，可以均匀产生射流，可以沉积均匀的纳米纤维；

3.此电极结构简单，方便加工，适用于大批量制造。

附图说明

下面结合附图对本实用新型作进一步说明：

图1是本实用新型整体结构示意图；

图2是本实用新型结构主视图；

图3是本实用新型结构侧视图；

图4是本实用新型供液滑头内部结构示意图。

具体实施方式

参照图1至图4，其显示出了本实用新型之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本实用新型各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图2-图4所示的结构为参考描述，但本实用新型的实际使用方向并不局限于此。