[发明专利]一种二阶微分熔体静电纺丝装置

权利要求书

1.一种二阶微分熔体静电纺丝装置，其特征在于主体结构包括一阶喷头外套筒、上锥面、上加热圈、射流引导球、一阶喷头内圆柱、熔体流道、上环形腔、电极板、绝缘支架、二阶喷头外套筒、下加热圈、二阶喷头内芯、紧定螺钉、下环形腔、下锥面、纤维收集板、高压静电发生器和内锥面；内空式圆柱体结构的一阶喷头外套筒的底部有向内逐渐延伸的上锥面，一阶喷头外套筒的外壁围设有上加热圈，一阶喷头外套筒的下端圆周尖端上焊接有沿周向均匀分布的射流引导球，一阶喷头外套筒的内部设置有圆柱体结构的一阶喷头内圆柱，一阶喷头内圆柱的顶部开设有熔体流道，一阶喷头外套筒的内壁与一阶喷头内圆柱的外壁之间形成上环形腔；上锥面的下方设置有电极板，电极板搁置在绝缘支架上，电极板上沿周向等间距式内空式嵌置有圆柱体结构的二阶喷头外套筒，二阶喷头外套筒的外壁围设有下加热圈，二阶喷头外套筒的内部设置有二阶喷头内芯，二阶喷头外套筒与二阶喷头内芯通过紧定螺钉连接，二阶喷头外套筒的内壁与二阶喷头内芯的外壁之间形成下环形腔，二阶喷头外套筒的底部设置有向内逐渐延伸的内锥面，二阶喷头内芯下端设置有向外逐渐延伸的下锥面，下锥面伸出内锥面，二阶喷头内芯的下方设置有纤维收集板，一阶喷头外套筒和纤维收集板分别接地，电极板与高压静电发生器连接。

2.根据权利要求1所述的一种二阶微分熔体静电纺丝装置，其特征在于一阶喷头外套筒和一阶喷头内圆柱配合构成一阶微分喷头，一阶喷头内圆柱的上部外径大于下部外径，使其上部挂置于一阶喷头外套筒上；上锥面的尖端与电极板的上表面相距5-20mm；上加热圈和下加热圈分别用于加热一阶喷头外套筒和二阶喷头外套筒，使上环形腔和下环形腔内的熔体具有流动性；上环形腔和下环形腔的宽度均为0.5-1.0mm；二阶喷头外套筒和二阶喷头内芯配合构成二阶微分喷头，二阶喷头内芯的上部为圆柱体结构，下部为圆台结构，二阶微分喷头的数量与射流引导球的数量相同，位置相对应；下环形腔的宽度由紧定螺钉的旋拧调节；纤维收集板为板状材料，能够使用旋转辊子代替。

3.根据权利要求1或2所述的一种二阶微分熔体静电纺丝装置，其特征在于使用时，聚合物熔体由熔体流道进入一阶喷头内圆柱，横向均分为2-4股后在上环形腔内周向均匀分布后向下流动，均匀分布在上锥面上，打开高压静电发生器，将电压调至10-30kV，在高压静电作用下，上锥面的尖端处形成感应电荷，感应电荷在射流引导球的表面聚集，形成强感应电场，聚合物熔体被引导至射流引导球的底部并激发形成射流，射流落入下环形腔进行二次分布后在下锥面尖端处再次带电形成多射流，射流下落冷却固化后形成纤维，落在纤维收集板上。