[发明专利]基于步进拉伸法制备聚合物螺旋微纳米纤维阵列的方法

摘要

基于步进拉伸法制备聚合物螺旋微纳米纤维阵列的方法，先制备具有微纳米孔阵列的供料箱和推杆，再将液态光敏树脂注入供料箱中并盖上推杆；然后使供料箱与基底接触上，向下推动推杆挤出液态光敏树脂，使纤维根部与基底紧密结合；通过运动控制系统带动供料箱向上做螺旋运动，同时推动推杆，匀速挤出液态光敏树脂；再开启UVLED光源组，使UVLED光源组从微纳米纤维根部开始，逐层向上匀速扫描，使微纳米纤维阵列固化，得到聚合物螺旋微纳米纤维阵列；然后通过激光熔断聚合物螺旋微纳米纤维阵列顶端使其与供料装置分离；高压汞灯照射聚合物螺旋微纳米纤维阵列使其二次固化；本发明具有制造方法简单，微纳米纤维直径均匀，螺旋结构连续准确的优点。

主权项

1.一种基于步进拉伸法制备聚合物螺旋微纳米纤维阵列的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)制备具有微纳米孔阵列的供料装置：供料装置包括供料箱(1)和与之配合的推杆(2)，通过激光打孔工艺在供料箱(1)底部制备微纳米孔阵列,微纳米孔直径D＝5‑100μm,间距L＝10‑1000μm，中心距K＝15‑1100μm；2)先通过真空处理去除液态光敏树脂(3)中的气泡，再将液态光敏树脂(3)注入供料箱(1)中并盖上推杆(2)；3)制备聚合物螺旋微纳米纤维阵列：先降落供料装置使使供料箱(1)与基底(5)接触上，缓慢向下推动推杆(2)挤出液态光敏树脂(3)，使纤维根部与基底(5)紧密结合；通过运动控制系统带动供料装置向上做螺旋运动，同时推动推杆(2)，匀速挤出液态光敏树脂(3)；在挤出工作开始1‑2s后，开启UVLED光源组(6)，使UVLED光源组(6)从微纳米纤维根部开始，逐层向上匀速扫描，使微纳米纤维阵列(4)固化，待UVLED光源组(6)扫描至微纳米纤维阵列(4)顶部，微纳米纤维阵列(4)固化完成，得到聚合物螺旋微纳米纤维阵列；4)激光熔断聚合物螺旋微纳米纤维阵列顶端使其与供料装置分离：在挤出工作持续5‑100s后，供料装置停止工作；使用激光源(7)将聚合物螺旋微纳米纤维阵列顶部熔断，使聚合物螺旋微纳米纤维阵列与供料装置分离；5)高压汞灯(8)照射聚合物螺旋微纳米纤维阵列使其二次固化：将聚合物螺旋微纳米纤维阵列置于高压汞灯(8)下照射，进行二次固化；清洗吹干后，得到结构稳定的聚合物螺旋微纳米纤维阵列。