[发明专利]一种液态金属液滴形成装置

说明书

本发明涉及液态金属技术领域，尤其涉及一种液态金属液滴形成装置。该装置包括液态金属液滴发生器和第一微量注射泵；所述液态金属液滴发生器包括发生块，用于容纳液态金属的第一管道，以及用于容纳连续相的第二管道；所述发生块内部开设有通孔，所述第一管道的第一端和所述第二管道的第一端分别自所述通孔的两端伸入所述通孔内，且所述第一管道的第一端和所述第二管道的第一端同轴且相对设置；所述第一微量注射泵的输出端连接所述第一管道的第二端，以向所述第一管道内输入液态金属，并将所述液态金属自所述第二管道的第一端推入所述第二管道内。本装置能够能对液态金属液滴的尺寸和分布进行精确控制，使所形成的液态金属液滴尺寸均匀。

技术领域

本发明涉及液态金属技术领域，尤其涉及一种液态金属液滴形成装置。

背景技术

将液态金属分散到另一相不相溶的液体或气体中，便会形成液滴。我们将分散成液滴的液态金属称为分散相，另一相液体或者气体称为连续相。液态金属液滴普遍存在于现实生活中。例如，在化学工程中，工程师们利用基于液态金属液滴技术来实现化工过程步骤，如液态金属防氧化、液态金属制氢技术等。液态金属液滴还能取代传统的容器作为微反应器，在液滴中进行多种反应，如液态金属包吞效应；在制造业中，液态金属通过改变液滴的大小来实现在基底上书写，形成线条粗细不同的图案；在散热领域，液态金属液滴还能运输和释放能量；在生活中，液态金属通过形成不同粒径的液滴，来产生视觉冲击效果更为直观的工艺品，如液态金属滴漏。传统的液态金属液滴形成方法是通过手工或者机械搅动产生的剪切力或者冲击力来将液态金属分散成液滴。这样的方法简单有效，但产生的液态金属液滴非常不均匀、且对液态金属液滴的尺寸和分布不能进行精准控制，过程的可重复性也低。

综上所述，液态金属液滴具有强大的应用潜力，而要让液态金属液滴真正发挥其潜在的应用机制，其先决条件是要能够稳定地产生非常均匀、尺寸和结构精准可控的液态金属液滴。

发明内容

(一)要解决的技术问题

本发明要解决的技术问题是提供一种液态金属液滴形成装置，其能够能对液态金属液滴的尺寸和分布进行精确控制，使所形成的液态金属液滴尺寸均匀。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本发明提供了一种液态金属液滴形成装置，其包括液态金属液滴发生器和第一微量注射泵；所述液态金属液滴发生器包括发生块，用于容纳液态金属的第一管道，以及用于容纳连续相的第二管道；所述发生块内部开设有通孔，所述第一管道的第一端和所述第二管道的第一端分别自所述通孔的两端伸入所述通孔内，且所述第一管道的第一端和所述第二管道的第一端同轴且相对设置；所述第一微量注射泵的输出端连接所述第一管道的第二端，以向所述第一管道内输入液态金属，并将所述液态金属自所述第二管道的第一端推入所述第二管道内。

进一步地，所述第一管道的第一端与所述第二管道的第一端对齐，或者，所述第一管道的第一端自所述第二管道的第一端插入所述第二管道内。

进一步地，所述第一管道的第一端的孔径小于所述第二管道的第一端的孔径。

进一步地，所述第一管道的第二端的孔径大于所述第一管道的第一端的孔径，所述第二管道的第二端的孔径大于所述第二管道的第二端的孔径。

进一步地，所述液态金属液滴形成装置还包括第一注射针头和第二微量注射泵，所述第一管道、第二管道的管体均与所述通孔的孔壁之间存在间隙，所述第一注射针头的第一端穿透所述通孔的孔壁，并与所述通孔相连通；所述第二微量注射泵的输出端连接所述第一注射针头的第二端，以通过所述第一注射针头向所述通孔内输入连续相。所述连续相可自所述第二管道的第一端进入所述第二管道，进而将所述第二管道填满，从而便于液态金属液滴的形成。

优选的，所述发生块的侧壁开设有供所述第一注射针头的第一端穿过的穿孔。

进一步地，所述通孔的两端在与所述第一管道和第二管道的间隙内分别填充有密封胶。