[发明专利]一种制备金属/聚合物复合导电纤维的装置及方法

权利要求书

1.一种制备金属/聚合物复合导电纤维的装置，其特征在于：包括储液池、高频信号发生器、电源、收集板，其中：

所述储液池用于盛放含金属纳米线的静电纺丝前驱液，储液池一端连接有喷射部件，储液池中设置有推进部件，用于将储液池中的静电纺丝前驱液推进至喷射部件，并通过喷射部件喷出；

所述高频信号发生器的输出端通过导线连接有第一金属极板，第一金属极板放置于储液池内部，高频信号发生器的输入端通过导线连接有第二金属极板，第二金属极板固定在储液池外部与喷射部件的连接处；第一金属极板与第二金属极板平行；

所述电源的一端通过导线与喷射部件连接，另一端接地；

所述收集板对向置于喷射部件前方，收集板接地。

2.根据权利要求1所述的制备金属/聚合物复合导电纤维的装置，其特征在于：所述储液池为注射器，喷射部件为设置于注射器端部的针头，推进部件为注射器的活塞杆。

3.根据权利要求2所述的制备金属/聚合物复合导电纤维的装置，其特征在于：所述第一金属极板为圆形，固定于注射器内部，其圆心位于注射器轴心位置，第一金属极板与注射器轴向垂直，第一金属极板的直径小于注射器内径；注射器壁开一孔，孔位于第一金属极板处，导线穿过该孔将第一金属极板与高频信号发生器输出端相连。

4.根据权利要求2所述的制备金属/聚合物复合导电纤维的装置，其特征在于：所述第二金属极板为圆形，其圆心处开有孔，通过该孔将第二金属极板嵌套在注射器的针头锥形端头上。

5.根据权利要求1所述的制备金属/聚合物复合导电纤维的装置，其特征在于：所述电源为高压直流电源，其正极通过导线与喷射部件连接，负极接地。

6.一种基于权利要求1-5任一所述装置的金属/聚合物复合导电纤维制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1，制备静电纺丝前驱液，将配置好的含金属纳米线的纺丝前驱液装入储液池中，排出气泡；

步骤2，调整第一金属极板与第二金属极板之间的距离；

步骤3，排出储液池及喷射部件中的空气，通过推进部件使静电纺丝前驱液通过喷射部件，并擦掉从喷射部件流出的多余液体；

步骤4，打开高频信号发生器，调整输出电压和频率，然后关闭高频信号发生器；

步骤5，打开高压电源开关，设置电压，喷射部件开始纺丝，通过移动收集板，收集导电纤维。

7.根据权利要求1所述的金属/聚合物复合导电纤维制备方法，其特征在于：所述步骤1中，将直径为微米或纳米的线状金属与聚合物配制为静电纺丝前驱液。

8.根据权利要求1所述的金属/聚合物复合导电纤维制备方法，其特征在于：所述步骤2中，第一金属极板与第二金属极板之间的距离为100μm。

9.根据权利要求1所述的金属/聚合物复合导电纤维制备方法，其特征在于：所述步骤4中，先打开高频信号发生器输出开关，待线状金属有序排布之后，关闭高频信号发生器。