[发明专利]齿轮夹角式无针静电纺丝头及使用其的静电纺丝装置

权利要求书

1.一种齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，包括支撑轴和多个套装于支撑轴上的薄形的齿轮，多个所述齿轮沿支撑轴的轴向间隔设置，所述齿轮与支撑轴的夹角为20-65°，相邻两齿轮之间的间距为10-100mm，所述齿轮的厚度为0.2-2.0mm，所述支撑轴的直径为2-60mm。

2.根据权利要求1所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，所述齿轮的外缘为圆形或椭圆形，外缘直径为10-150mm；

所述齿轮的内孔为椭圆形孔或腰形孔，所述内孔的长径为5-100mm，短径为3-80mm。

3.根据权利要求1或2所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，所述齿轮上齿的至少一个侧面上开设有凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，所述齿轮的任意相邻两个齿前后交错设置。

5.根据权利要求1或2所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，所述齿轮的厚度不变或沿径向从内向外阶梯式递增。

6.根据权利要求1或2所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，所述齿轮为平行轴类齿轮、交叉轴类齿轮和偏移轴类齿轮中的一种。

7.根据权利要求1所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，其特征在于，两相邻齿轮之间设置有斜角固定管，所述斜角固定管横撑于两齿轮之间，且斜角固定管的两端面与两齿轮的侧面面面相切。

8.一种静电纺丝装置，其特征在于，包括供液系统、纺丝系统、纺丝接收装置、传动系统和高压电源，所述纺丝系统包括纺丝箱体和权利要求1-6中任一项所述的齿轮夹角式无针静电纺丝头，所述纺丝箱体的内部为纺丝腔，所述纺丝箱体的上端设有与纺丝腔连通的纺丝口，所述纺丝箱内设有纺丝液，所述齿轮夹角式无针静电纺丝头安装在纺丝腔内且齿轮夹角式无针静电纺丝头的齿轮下部浸入纺丝液中，所述齿轮的齿槽侧面上凹槽开口方向与齿轮旋转方向一致，所述齿轮的尖端与纺丝腔的腔内壁之间的间距为1-3mm；

所述齿轮夹角式无针静电纺丝头的支撑轴的其中一端伸出纺丝箱体后与传统系统连接；

所述供液系统包括供液箱体、供液管和供液泵，所述供液箱体设于纺丝箱体的侧下方，所述供液箱体的内腔通过供液管与纺丝腔连通，所述供液管上设有供液泵；所述纺丝箱体的侧下部设有溢流口，所述溢流口通过溢流管与供液箱体的内腔连通；

所述高压电源的正负极分别与齿轮夹角式无针静电纺丝头和纺丝接收装置相连，所述高压电源对齿轮夹角式无针静电纺丝头施加的电压为15-200kv，对纺丝接收装置施加的电压为0-50kv。

9.根据权利要求8所述的静电纺丝装置，其特征在于，所述齿轮夹角式无针静电纺丝头的旋转速度为1-60rpm；

所述齿轮夹角式无针静电纺丝头的上端与纺丝接收装置之间的间距为200-800mm；

所述纺丝接收装置包括接收电极和接收基布，所述接收基布设于接收电极上，所述接收电极与高压电源连接，所述接收电极选用金属网或冲孔金属板，所述接收基布选自金属薄膜、塑料薄膜、针织布、机织布、无纺布或纸中的一种或多种。

10.根据权利要求8所述的静电纺丝装置，其特征在于，所述纺丝液为聚合物溶液、聚合物乳液聚合物熔体、溶胶-凝胶或固体颗粒悬浮液，所述纺丝液的粘度为1mPa·s-100000mPa·s。