[实用新型]一种纳米针尖批量生产装置

说明书

本实用新型公开了一种纳米针尖批量生产装置，包括底座、金属丝装夹机构、电化学反应机构和针尖收集机构，金属丝装夹机构、电化学反应机构和针尖收集机构均固定设置在底座上，金属丝装夹机构用于装夹金属丝，金属丝可与电源的阳极连通，电化学反应机构位于金属丝装夹机构下方，电化学反应机构包括至少两个在竖直方向上间隔设置的电机，每个电机均分别与一可与电源的阴极连通的液膜环固定连接，装夹在金属丝装夹机构的金属丝可依次穿过位于下方的液膜环，针尖收集机构包括用于接收针尖的收集件，收集件与底座之间的距离可调，收集件内开设有收集腔，收集腔位于液膜环下方。可以从一根金属丝上制得多根纳米针尖，实现纳米针尖的批量生产。

技术领域

本实用新型涉及微纳加工领域，尤其涉及一种纳米针尖批量生产装置。

背景技术

纳米针尖的应用十分广泛，可作用于军事，医学，航天航空，生物等多个领域，在微观科学中具有重要的作用和意义。目前市场主要有三种方式制备纳米针尖：机械剪切、电化学刻蚀和离子铣削。其中，机械剪切方式的成功率不是非常高，且成本不低，目前已经很少采用；采用离子铣削的方法，成本非常昂贵，加工耗时长，有多个周期，不能适应目前高速发展的生产力，因此该加工方法也难以推广和被采用；电化学刻蚀的方法不但过程简捷明了，易于操作，成功率高，还可以减少很多成本，而且制备的针尖尺寸可控，是生产微纳精密针尖较为经济的方法，目前被广泛采用。然而目前制备纳米针尖的方式均只可以生产单个针尖，无法达到批量生产的要求。

实用新型内容

本申请实施例的目的是通过提供一种纳米针尖批量生产装置，可以从一根金属丝上制备得到多根纳米针尖，实现批量生产。

本申请实施例提供了一种纳米针尖批量生产装置，包括底座、金属丝装夹机构、电化学反应机构和针尖收集机构，金属丝装夹机构、电化学反应机构和针尖收集机构均固定设置在底座上，

金属丝装夹机构用于装夹金属丝，金属丝可与电源的阳极连通，

电化学反应机构位于金属丝装夹机构下方，电化学反应机构包括至少两个在竖直方向上间隔设置的电机，每个电机均分别与一可与电源的阴极连通的液膜环固定连接，装夹在金属丝装夹机构的金属丝可依次穿过位于下方的液膜环，

针尖收集机构包括用于接收针尖的收集件，收集件与底座之间的距离可调，收集件内开设有收集腔，收集腔位于液膜环下方。

进一步地改进，金属丝装夹机构包括装夹支架和两排相对设置的装夹轮组，装夹支架底部固定在底座上，装夹轮组固定设置装夹支架的顶部，金属丝装夹在两排装夹轮组之间。设置两排装夹轮组，不仅可以装夹金属丝，还可进一步对金属丝进行校直。

进一步地改进，两排装夹轮组中每个装夹轮的外壁均周向开设有一凹槽。开设凹槽，金属丝直接装夹在凹槽内。

进一步地改进，电化学反应机构还包括电机支架，电机支架底部固定在底座上，所述至少两个电机沿着电机支架的高度方向间隔固定设置在电机支架上。

进一步地改进，电化学反应机构还包括与电机数量相等的液膜环连接杆，每个电机均与一液膜环连接杆连接，液膜环连接杆的一端与电机的固定连接，液膜环连接杆的另一端分别与一液膜环固定连接。

进一步地改进，针尖收集机构还包括滑台，滑台竖直设置，滑台底部在底座上，滑台中包括滑块，收集件与滑块可拆卸连接。通过滑台调节滑块的位置，即可改变收集件的位置，使用时即可根据实际加工调节滑块使收集件始终靠近金属丝底部设置，如此可以避免制得的纳米针尖高空掉入收集件，避免了纳米针尖的毁损，最大限度地保证针尖的精度。收集件与滑块可拆卸连接，方便收集件的安装、拆卸和更换。

进一步地改进，收集件通过连接构件与滑块可拆卸连接，连接构件包括连接杆和连接块，连接杆的一端与收集件固定连接，连接杆的另一端与连接块固定连接，连接块与滑块可拆卸连接。