[发明专利]一种自动给料式熔体静电纺丝装置

权利要求书

1.一种自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：包括储料装置、送料装置、热融纺丝装置；

所述送料装置上方设置有进料口，所述储料装置设置于所述进料口上方，所述储料装置用于存放聚合物线材原料；

所述进料口的下方设置有齿轮和滚轮，所述聚合物线材原料夹在所述齿轮和滚轮的啮合面之间，所述齿轮能够驱动所述聚合物线材原料向下移动；

所述热融纺丝装置设置于所述齿轮和滚轮的啮合面的正下方，所述热融纺丝装置包括加热器、高压电源和收集盘，所述加热器的上部设有进料斗，所述加热器的下部设有锥形喷头，所述进料斗和所述锥形喷头连通所述收集盘设置于所述锥形喷头下方；所述聚合物线材原料能够通过所述进料斗进入所述加热器，并由所述锥形喷头射出；所述锥形喷头和所述收集盘均为金属材质，所述高压电源的正极与所述收集盘电连接，所述高压电源的负极与所述锥形喷头电连接并接地。

2.根据权利要求1所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述储料装置包括料盘架，所述聚合物线材原料成盘状设置于料轴上，所述料轴设置于所述料盘架上。

3.根据权利要求1所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述送料装置包括框架，所述进料口设置于所述框架的上方，所述滚轮与一支架的一端转动连接，所述支架的另一端与所述框架铰接，所述支架与所述框架之间设置有一弹簧。

4.根据权利要求3所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述齿轮与一步进电机的转轴连接，所述步进电机固定于所述框架上，所述步进电机与步进电机控制器连接。

5.根据权利要求3所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述框架的下方设有通孔，所述进料斗设置于所述通孔中。

6.根据权利要求1所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述加热器包括金属块和温控器，所述金属块内设置有加热棒和温度感应器，所述加热棒和所述温度感应器分别与所述温控器连接。

7.根据权利要求6所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述加热棒为陶瓷加热棒。

8.根据权利要求1所述的自动给料式熔体静电纺丝装置，其特征在于：所述进料斗为陶瓷的圆柱筒。

9.一种如权利要求1-8中任一项所述的自动给料式熔体静电纺丝装置的使用方法，其特征在于：

先进行准备工作：将直径为1.5-3mm的聚合物线材原料在料盘架上缠绕成盘状，一根所述聚合物线材原料盘成一盘；将加热器的温度调整至150℃-300℃之间，并根据温控器显示进行预热；设置步进电机控制器控制步进电机的转速，使齿轮的线速度为3-15mm/min；开启高压电源；

再将所述聚合物线材原料从进料口放入至齿轮和滚轮的啮合面之间，步进电机带动齿轮转动，进而扯动所述聚合物线材原料下移；

当所述聚合物线材原料下移至进料斗中，经过预热好的加热器开始熔化，进而在高压电源的静电场作用下，熔融的所述聚合物线材原料经过劈裂、拉伸形成纺丝射流，由锥形喷头喷射而出，纺丝射流在空气中经过细化、降温后，沉积在收集盘上，形成纳米纤维膜；

30min后停止纺丝，先关闭步进电机控制器，待熔融的所述聚合物线材原料射流完后，关闭高压电源和温控器，纺丝结束。

10.根据权利要求9所述的自动给料式熔体静电纺丝装置的使用方法，其特征在于：所述高压电源的电压为25-35kV，所述加热器的预热时间为10-15min。