[实用新型]一种旋转式批量电纺装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝领域，特别是涉及一种旋转式批量电纺装置。

背景技术

通过静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近年来世界材料科学技术领域的最重要的学术与 技术活动之一。静电纺丝技术在构筑纳米材料领域发挥举足轻重的作用。目前运用静电纺丝 技术可以制备多样的纳米纤维材料。

传统的电纺技术产量较低，效率低，无法实现产业化生产。一大批优秀的科研工作者正 致力于研究可运用到产业化批量电纺装置。目前，大多数的批量电纺装置是在单喷头的基础 上集合多个同样的喷头实现批量电纺制备纳米纤维。中国专利CN200910235204公开了一种 制造纳米纤维的电纺装置，该装置将旋转滚筒浸入到聚合物溶液中，将滚筒为喷头，提高了 产量，但是实验证明该装置需常清洗且需要频繁更换喷头。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种喷头不易堵塞且易清洗，可以批量制备电纺纤维的旋转式 批量电纺装置。

本实用新型通过以下的技术方案实现：

一种旋转式批量电纺装置，设有直流高压电源、溶液槽、信号发生器、电机、中转盘、 旋转盘、密封圈、金属探针和收集板；所述溶液槽的内层为导电层，外层为绝缘层；所述直 流高压电源的正极与溶液槽的内层相连接；所述信号发生器与电机相连；所述中转盘安装在 电机转轴上；所述旋转盘通过螺钉固定在中转盘上；所述金属探针安装在旋转盘上；所述密 封圈设置在旋转盘和溶液槽之间；所述收集板接地且位于旋转盘的正上方。

优选地，所述信号发生器为是交流信号发生器。

优选地，所述中转盘为圆形或方形。

优选地，所述中转盘由绝缘材料制成。

优选地，所述金属探针以圆环阵列式安装在旋转盘上，圆环阵列的圈数为2～5。

优选地，所述金属探针直径为2-5mm。

优选地，所述金属探针的针尖高于溶液槽里溶液的液面5-8mm。

采用上述技术方案的有益效果是：

本实用新型在批量电纺丝过程是运用非牛顿液体沿着金属探针的“爬杆效应”产生射流 进行纺丝，不会出现传统批量电纺丝喷头堵塞现象，而且此装置更加便于清洗。本实用新型 可以通过增加金属探针的数目增加射流数目，从而提高生产效率。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是本实用新型中旋转盘的结构示意图；

其中，1-直流高压电源、2-溶液槽、3-信号发生器、4-电机；5-螺钉、6-中转盘、7-旋转 盘、8-密封圈、9-金属探针、10-收集板。

具体实施方式

下面对本实用新型的实施例作详细说明，以使本实用新型的优点和特征更易于被本领域 技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围作出更为清楚明确的界定。

如图1～2示，本实用新型公开了一种旋转式批量电纺装置，设有直流高压电源1、溶液 槽2、信号发生器3、电机4、中转盘6、旋转盘7、密封圈8、金属探针9和收集板10；所 述溶液槽2的内层为导电层，外层为绝缘层；所述直流高压电源1的正极与溶液槽2的内层 相连接；所述信号发生器3与电机4相连，所述信号发生器3是交流信号发生器；所述中转 盘6安装在电机4的转轴上，中转盘6为圆形或方形，由绝缘材料制成；所述旋转盘7通过 螺钉固定在中转盘6上；所述金属探针9直径为2-5mm，其针尖高于溶液槽2里溶液的液面 5-8mm，金属探针9以圆环阵列式安装在旋转盘7上，圆环阵列的圈数为2～5，在本实施例 中，圆环阵列的圈数为2个；所述密封圈8设置在旋转盘7和溶液槽2之间，保证溶液不泄 露；所述收集板10接地且位于旋转盘7的正上方。

使用时，先开启直流高压电源1，然后再开启交流信号发生器3，交流信号发生器3把信 号通过导线传输给电机4，不同的频率的交流信号传输给电机4，电机4的转速会根据交流信 号的频率变化而变化。电机4转轴驱动中转盘6转动，中转盘6带动旋转盘7旋转，旋转盘 7上的金属探针9就会搅动溶液槽2里的聚合物溶液，由于聚合物溶液属于非牛顿流体，并 且非牛顿流体有“爬杆效应”，在金属探针9搅拌聚合物溶液时，溶液会顺着金属探针9往上 爬，在电场力的作用下，金属探针9针尖上有射流出现，最终在收集板10上得到纳米纤维。

上述结合附图对实用新型进行了示例性描述，显然本实用新型具体实现方式并不受上述 方式的限制，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同改进和替换等，均应 包含在本实用新型的保护范围之内。