本发明专利技术公开了一种超声多孔气泡静电纺丝装置，包括贮液池、高压静电发生器、气压供应装置、位于贮液池内且与气压供应装置连通的喷头及设于贮液池正上方的接收装置，接收装置包括转轴、传动装置以及设在所述转轴上的若干支撑臂，支撑臂随转轴转动时可形成正对所述贮液池的碗状回转面，所述贮液池的上端敞口，所述高压静电发生器分别与接收装置和贮液池连接，并可在所述支撑臂的旋转中心和贮液池间形成产生射流所需的电场，在所述碗状回转面的上方设有排气装置，所述排气装置可形成由下到上穿过所述碗状回转面的气流。采用本发明专利技术的技术方案能在液面形成多股射流，单位时间内的纺丝效率大大增加，同时也解决了三维纤维支架收集难的问题。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术用于静电纺丝
，特别是涉及一种超声多孔气泡静电纺丝装置。
技术介绍
静电纺丝技术是目前世界上使用最普遍的生产纳米纤维的方法。其制备的纳米纤维具有超尚的比表面积、极大长径比、尚表面活性、优越的机械性能(尚强尚初)等特点，在纺织工程、环境工程、生物科技、医疗与卫生健康、能源贮存、军事与反恐安全等不同领域都具有十分广阔的应用前景。气泡静电纺是一种新型静电纺丝方法，该方法不用传统喷丝头纺丝，而是在聚合物溶液(熔体)中通入气体，吹出大量气泡，气泡在自由液面相当于无数个泰勒锥，这相当于多针头的静电纺丝，从而大大提高了纺丝速率，气泡静电纺在一定程度上可以实现纳米纤维的批量生产。中国专利CN104762673A提出了一种制备平行纤维的气泡静电纺丝装置，将铜丝导线平行排列，围成一个框，作为收集装置，用以解决气泡纺丝过程中射流不稳，收集杂乱的技术问题，使纤维有序收集在圆栅状辊筒上，形成平行纳米纤维。但是，该方法只适合制备二维结构，收集的纤维呈二维薄膜状，厚度有限。而在组织工程等应用领域，对具备三维结构的纳米纤维支架有更大的需求。现有技术也提出了几种用于制备三维纳米纤维支架的装置，如专利CN201310026760.5，CN201110234233.4，但是采用针头式电纺，效率极低，产量有限，就限制了其广泛应用，因此大量制备三维纳米纤维支架成为了研究的重点和发展趋势。
技术实现思路
为解决上述问题，本专利技术提供一种能够在实现三维纳米纤维大量制备，保证纺丝效率和产量的同时，又能解决三维纤维支架收集难问题的超声多孔气泡静电纺丝装置。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是:一种超声多孔气泡静电纺丝装置，包括贮液池、高压静电发生器、气压供应装置、位于贮液池内且与所述气压供应装置连通的喷头以及设于贮液池正上方的接收装置，所述贮液池内在所述喷头的上方设有中间平板，所述中间平板上设有若干小孔，所述接收装置包括转轴、可驱动所述转轴转动的传动装置以及设在所述转轴上的若干支撑臂，支撑臂随转轴转动时可形成正对所述贮液池的碗状回转面，所述贮液池的上端敞口，所述高压静电发生器分别与接收装置和贮液池连接，并可在所述支撑臂的旋转中心和贮液池间形成产生射流所需的电场，在所述碗状回转面的上方设有排气装置，所述排气装置可形成由下到上穿过所述碗状回转面的气流。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述排气装置包括设在所述转轴上并可随转轴转动的风扇叶片。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述支撑臂采用弯曲的金属片或金属杆或塑料杆，各所述支撑臂均匀的分布在所述转轴上并形成碗状的爪结构。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述传动装置包括输出端与所述转轴相连的电机。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述接收装置在贮液池的上方设置多个并排成环形阵列。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述小孔在中间平板上排成多列，相邻两列的小孔相互错开。进一步作为本专利技术技术方案的改进，还包括超声发生器和超声换能器，超声发生器和超声换能器相连，超声换能器位于置于贮液池的液体中。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述超声换能器为磁致伸缩换能器或电致伸缩换能器。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述喷头具有若干向上延伸的出气管和一根与各出气管导通的进气管，喷头的进气管通过导气管与气压供应装置相连，所述导气管上设有精密气压调节阀。进一步作为本专利技术技术方案的改进，所述气压供应装置包括气栗。本专利技术的有益效果:本专利技术通过在中间平板上设置若干小孔，贮液池内的溶液在气压供应装置的作用下会通过若干小孔产生大量气泡，气泡破裂时，在电场力的作用下将有射流从气泡射出，并沉积在接收装置上，形成大量的三维结构的纳米纤维，采用本专利技术的技术方案能在液面形成多股射流，单位时间内的纺丝效率大大增加。同时，采用由支撑臂组成的接收装置，转轴上有排气装置，相比传统平板收集器或者封闭式收集器，可有效地使气流通过，从而避免产生反冲气流，影响纤维沉积。相反地，气流还可起到沉积导向作用，在气流推力和负压吸引作用下可定向辅助超声气泡纺丝获得的纳米纤维沉积，成为具有特定形状、结构的三维纤维支架，解决了三维纤维支架收集难的问题。【附图说明】下面结合附图对本专利技术作进一步说明: 图1是本专利技术结构示意图； 图2是本专利技术中间平板示意图。【具体实施方式】参照图1、图2，其显示出了本专利技术之较佳实施例的具体结构。以下将详细说明本专利技术各元件的结构特点，而如果有描述到方向(上、下、左、右、前及后)时，是以图1所示的结构为参考描述，但本专利技术的实际使用方向并不局限于此。本专利技术提供了一种超声多孔气泡静电纺丝装置，包括贮液池1、高压静电发生器2、气压供应装置、位于贮液池1内且与所述气压供应装置连通的喷头3以及设于贮液池1正上方的接收装置4，所述喷头3具有若干向上延伸的出气管31和一根与各出气管31导通的进气管，喷头3的进气管通过导气管5与气压供应装置相连，所述导气管5上设有精密气压调节阀51，通过精密气压调节阀51可以控制通过导气管5进入贮液池1内的气流量和气流速度。所述气压供应装置包括气栗6。所述贮液池1内在所述喷头3的上方设有中间平板7，所述中间平板7上设有若干小孔71，所述小孔71在中间平板7上排成多列，相邻两列的小孔71相互错开，以避免纺丝过程中的电场干当前第1页1 2 本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种超声多孔气泡静电纺丝装置，其特征在于：包括贮液池、高压静电发生器、气压供应装置、位于贮液池内且与所述气压供应装置连通的喷头以及设于贮液池正上方的接收装置，所述贮液池内在所述喷头的上方设有中间平板，所述中间平板上设有若干小孔，所述接收装置包括转轴、可驱动所述转轴转动的传动装置以及设在所述转轴上的若干支撑臂，支撑臂随转轴转动时可形成正对所述贮液池的碗状回转面，所述贮液池的上端敞口，所述高压静电发生器分别与接收装置和贮液池连接，并可在所述支撑臂的旋转中心和贮液池间形成产生射流所需的电场，在所述碗状回转面的上方设有排气装置，所述排气装置可形成由下到上穿过所述碗状回转面的气流。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：房飞宇，王晗，陈新，陈新度，吴磊，梁烽，曾俊，朱自明，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44
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