[发明专利]一种纳米颗粒气溶胶喷印方法及装置

权利要求书

1.一种纳米颗粒气溶胶喷印方法，其特征在于包括以下步骤：

步骤一，将振动台作用于装有固相纳米材料的粉末气溶胶发生器，发生振动的固相纳米材料与通入粉末气溶胶发生器的气流相互作用形成向上流动的气溶胶；

步骤二，对气溶胶中的固相纳米材料进行分选得到大小一致的小粒径固相纳米材料气溶胶；

步骤三，利用文丘里管将小粒径固相纳米材料气溶胶送入气溶胶喷头，所述步骤三中小粒径固相纳米材料气溶胶与异于小粒径固相纳米材料气溶胶进入方向的高速气流相互作用，得到更稳定的小粒径固相纳米材料气溶胶，所述文丘里管的颈段水平设置且下端开设有进胶口，所述文丘里管的进气口和出口端水平排布，所述进气口与所述出口端之间为内径逐渐缩小后又逐渐扩大的所述颈段，所述颈段内径最小处向下开口并延伸形成进胶管道，所述高速气流水平进入所述文丘里管，并使所述进胶口下方的小粒径固相纳米材料气溶胶向上进入文丘里管与所述高速气流相互作用；

步骤四，在气溶胶喷头内向小粒径固相纳米材料气溶胶周围通入聚焦鞘气，使小粒径固相纳米材料气溶胶收缩形成致密气溶胶束；

步骤五，在喷嘴向致密气溶胶束周围通入保护鞘气，抑制致密气溶胶束离开喷嘴后的发散；

步骤六，气溶胶喷头向衬底喷射致密气溶胶束的同时对衬底进行预热，提高固相纳米材料与衬底之间的粘结强度。

2.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒气溶胶喷印方法，其特征在于：所述步骤六中采用激光对衬底进行预热并提高固相纳米材料与衬底之间的粘结强度。

3.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒气溶胶喷印方法，其特征在于：所述步骤二中，利用固相纳米材料的重力，对不同大小的固相纳米材料进行分选，高度较低的大粒径固相纳米材料将沉降回收，小粒径固相纳米材料高于用于分选固相纳米材料的挡板而飘入安装有文丘里管的空间。

4.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒气溶胶喷印方法，其特征在于：所述步骤四中，在小粒径固相纳米材料气溶胶周围形成环状的聚焦鞘气，聚焦鞘气作用于小粒径固相纳米材料气溶胶使小粒径固相纳米材料气溶胶聚焦收缩形成致密气溶胶束。

5.根据权利要求1所述的一种纳米颗粒气溶胶喷印方法，其特征在于：所述步骤五中，在从喷嘴射出的致密气溶胶束周围形成环状的保护鞘气，抑制致密气溶胶束离开喷嘴后的发散。

6.一种纳米颗粒气溶胶喷印装置，其特征在于，包括依次联通的粉末气溶胶发生器、文丘里管和气溶胶喷头，靠近所述气溶胶喷头设有加热装置；所述气溶胶喷头包括相互盖接的上端外壳和下端外壳、位于中心的气溶胶供应通道及周围的气溶胶聚焦件，所述气溶胶聚焦件和气溶胶喷头的上端外壳围合形成提供聚焦鞘气的第一鞘气腔，所述气溶胶聚焦件和气溶胶喷头的下端外壳围合形成提供保护鞘气的第二鞘气腔；所述气溶胶供应通道包括进胶段和整流段且下游末端安装有喷嘴，所述喷嘴上开设有出胶口，所述第一鞘气腔通过第一进气道联通所述整流段，所述第二鞘气腔联通第二进气通道，所述第二进气通道设有第二出气口，所述第二出气口对准所述喷嘴；所述文丘里管位于所述粉末气溶胶发生器上方，所述粉末气溶胶发生器上端设有出胶腔，所述文丘里管的颈段水平设置且下端开设有与所述出胶腔联通的进胶口；所述文丘里管的进气口和出口端水平排布，所述进气口与所述出口端之间为内径逐渐缩小后又逐渐扩大的所述颈段，所述颈段内径最小处向下开口并延伸形成进胶管道，所述进胶管道从所述出胶腔顶部插入所述出胶腔内。

7.根据权利要求6所述的一种纳米颗粒气溶胶喷印装置，其特征在于：所述加热装置为激光射向所述喷嘴下方衬底表面上的激光发生器。