[实用新型]一种熔体静电纺丝装置

说明书

一种熔体静电纺丝装置，包括纺丝头，所述纺丝头包括导热块、导料通道和加热器；所述导料通道设置在所述导热块中并贯穿所述导热块；所述加热器位于所述导料通道一侧。进行静电纺丝时，将线状物料放入所述纺丝头中进行加热熔融。该熔体静电纺丝装置结构简单，能连续地将微量的物料放入纺丝头中加热制备熔体，在保证持续供料的同时，大大减轻纺丝头整体的重量，实现纺丝头的高速运动，操作方便。

技术领域

本实用新型涉及静电纺丝领域，特别是涉及一种熔体静电纺丝装置。

背景技术

静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，其过程主要是将聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。通过静电纺丝可以获得纳米级的聚合物细丝，随着纳米技术的发展，静电纺丝技术制备纳米纤维材料是近十几年来世界材料科学技术领域的重要的学术与技术活动之一，静电纺丝制备技术在医疗、组织工程、过滤和电池膜等领域广泛应用。

现有技术中的静电纺丝装置通常包括一供料单元、一纺丝头和一接收板。其中，所述纺丝头内设置有一加热器和一针头；所述供料单元向所述纺丝头供料，所述纺丝头的加热器对物料进行加热熔融，使固态物料变为熔体并挤向所述纺丝头的针头，并在针头处形成液滴；所述接收板水平放置，所述纺丝头的针头朝向所述接收板；所述纺丝头的针头接高压电源，所述接收板接地，在所述接收板与所述纺丝头之间形成高压强电场，在高压强电场作用下，所述纺丝头的针头处的液滴会由球形变为圆锥体，即所谓的“泰勒锥”，并从锥尖端延展得到纤维细丝，从而所述纺丝头的针头向所述接收板喷射出纺丝，并在所述接收板上成形。

例如，请参阅图1，中国专利CN20323835U公开了一种新型熔体静电纺丝装置，包括一箱体100、一料筒200、一推杆300、一喷嘴400，一电加热器500、一接收装置600和高压静电发生器700。其中，所述料筒200通过螺钉固定在所述箱体100中央，所述推杆300的下部的螺纹与所述料筒200上方的内孔螺纹连接，所述推杆300的上部设置有手柄，转动所述推杆300的手柄，可使所述推杆300在所述料筒200内移动；所述喷嘴400接在所述料筒200的下方并连通，并从所述箱体100的中央部分导出，所述喷嘴400接地；所述电加热器500设置在所述箱体100内，并围绕着所述料筒200，对所述料筒200内的物料进行加热；所述接收装置600设置在所述喷嘴400下方，所述高压静电发生器700的正极输出端连接所述接收装置600。其工作时，向所述料筒200加入一定量的物料并加热到预设温度，物料变为熔体，转动所述推杆300挤压熔体，当所述喷嘴400末端出现熔融的聚合物滴液时，打开所述高压静电发生器700，使熔体喷射出来，并在所述接收装置600冷却沉积。上述静电纺丝装置所使用的物料为颗粒状，为保证物料受热均匀和及时供料，一般都要配合体积较大的料筒使用。将颗粒状放入料筒后进行熔融得到熔体，然后转动与料筒螺纹配合连接的推杆，使推杆挤压熔体，熔体在从喷嘴挤出，也就是说，料筒、推杆和喷嘴要组装成一体，整体作为纺丝头，此外，现有技术中的静电纺丝装置成型过程中，一般纺丝头需要移动以配合完成各种成型动作，因此，上述纺丝头在成型过程中作运动时，需要连同与之成为整体的推杆以及装有大量熔体的料筒共同运动，从而导致静电纺丝装置的运动机构笨重，纺丝头无法实现高速运动，不符合纳米尺寸零件成型的要求，其设备结构复杂，操作不便，成本高。此外，转动螺杆的过程中难以控制熔体的挤出量，无法实现精确送料。

实用新型内容

基于此，本实用新型的目的在于，提供一种熔体静电纺丝装置，减轻纺丝头的整体重量，在提高纺丝头运动的速度，实现纳米尺寸零件的成型的同时，提高送料的精确度，进一步简化熔体静电纺丝装置的结构与操作，降低设备成本。

一种熔体静电纺丝装置，包括纺丝头，所述纺丝头包括导热块、导料通道和加热器；所述导料通道设置在所述导热块中并贯穿所述导热块；所述加热器位于所述导料通道一侧。

与现有技术相比，该熔体静电纺丝装置的纺丝头结构简单轻便，可连续地将微量的物料放入该纺丝头中加热制备熔体，在保证持续供料的同时，大大减轻纺丝头的重量，实现纺丝头的高速运动，符合纳米尺寸零件成型的要求。