[发明专利]一种顺重力圆柱形静电纺丝装置及方法

权利要求书

1.一种顺重力圆柱形静电纺丝装置，其特征在于，包括圆柱形喷头(1)，圆柱形喷头(1)内设有带缺口的圆柱形供液装置(2)，圆柱形供液装置(2)通过软管(7)与圆柱形喷头(1)外侧的溶液推进器(8)连接，圆柱形喷头(1)的外壳与高压发生器(3)的正极连接；圆柱形喷头(1)下方设有带变频电机(6)的金属滚筒(5)，其外壳接地；所述圆柱形喷头(1)为中空结构的圆柱体，其壁厚为10-20mm，长度为400-600mm，截面直径为200-400mm；圆柱形喷头(1)下方喷口的宽度为1-3mm，喷口两侧的壁厚为0.1-0.5mm，喷口至正常壁厚之间为宽度5mm的倒角；所述圆柱形供液装置(2)为中空结构的圆柱体，其长度为300-500mm，截面直径为40-80mm；圆柱形供液装置(2)中部的两侧分别设有一条该圆柱体长度方向上的缺口，该缺口的长度为250-450mm，宽度为5-10mm；所述圆柱形喷头(1)的截面与圆柱形供液装置(2)的截面内切。

2.如权利要求1所述的顺重力圆柱形静电纺丝装置，其特征在于，所述圆柱形喷头(1)的材质为黄铜，圆柱形供液装置(2)的材质为聚四氟乙烯。

3.如权利要求1所述的顺重力圆柱形静电纺丝装置，其特征在于，所述金属滚筒(5)与圆柱形喷头(1)之间的距离为100-300mm。

4.一种顺重力圆柱形静电纺丝方法，其特征在于，采用权利要求1-3任意一项所述的顺重力圆柱形静电纺丝装置，包括以下步骤：

步骤1)：打开溶液推进器(8)，溶液通过软管(7)注入到圆柱形供液装置(2)的中空结构内，当溶液液面漫过圆柱形供液装置的缺口溢出时，不断流入圆柱形喷头(1)的中空结构内，使得圆柱形喷头(1)与圆柱形供液装置(2)之间注满纺丝溶液但未滴落；

步骤2)：打开变频电机(6)，使金属滚筒(5)转动；

步骤3)：打开高压发生器(3)，为圆柱形喷头(1)施加正电压，当电压超过临界阈值时，在喷口下方的纺丝面上形成多根射流(4)，在电场力的作用下，射流(4)向金属滚筒(5)迅速运动，随着溶剂的挥发，最终沉积在金属滚筒(5)表面。

5.如权利要求4所述的顺重力圆柱形静电纺丝方法，其特征在于，所述步骤3)中高压发生器(3)产生的电压施加在圆柱形喷头(1)的外壳上，电压调节范围在0-100kV。