一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置制造方法及图纸

本公开提出了一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，包括绝缘壳和设置在绝缘壳内的高压转换模块、静电纺丝装置和温度控制装置，所述高压转换模块的高压电输出端连接静电纺丝装置，温度控制装置设置在静电纺丝装置的出丝口处为静电纺丝装置提供恒定的温度，所述高压转换模块分别与静电纺丝装置和温度控制装置连接。通过设置温度控制装置实现室温下静电纺丝的出丝温度，可以使得喷出的静电纺丝处于低水量、低湿度的状态，达到使所纺的静电纺丝牢固粘贴、不易掉落，大大提高了静电纺丝出丝质量；在静电纺丝装置上设置多针头的喷针，提高了出丝速度，提高了出丝质量和效率。

An integrated solid device of plasma jet and electrospinning with glow discharge

【技术实现步骤摘要】
一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置
本公开涉及静电纺丝和等离子体射流相关
，具体的说，是涉及一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置。
技术介绍
本部分的陈述仅仅是提供了与本公开相关的
技术介绍
信息，不必然构成在先技术。静电纺丝是一种特殊的纤维制造工艺，聚合物溶液或熔体在强电场中进行喷射纺丝。在电场作用下，针头处的液滴会由球形变为圆锥形(即"泰勒锥")，并从圆锥尖端延展得到纤维细丝。这种方式可以生产出纳米级直径的聚合物细丝。所制备的纳米纤维均匀、连续，其制备的纤维直径可从几十个纳米到几微米。静电纺丝设备制备的一维纳米结构材料结构和应用已经成为各国科研人员广泛关注的课题。到目前为止,通过电纺技术已经可以制备近百种不同聚合物的纳米纤维、各种类型聚合物/无机物复合纳米纤维及无机纳米纤维。由于静电纺丝微纳米纤维独特的物理化学性质，在组织工程、纳米传感器、太阳能电池、药物缓释、催化、柔性器件等领域具有广泛的潜在应用。传统静电纺丝最常见的产物是二维无纺布纤维结构，二维无纺布纤维结构的应用范围有限，这在某种程度上限制了静电纺丝的更进一步的应用，因此，对于形貌可控电纺微纳米纤维结构及其应用的需求也日益增加。另外，目前多数大气压等离子体辉光放电需要使用惰性气体或者惰性气体和氧气的混合气体，或者需要外加气流来获得稳定的放电效果。这些都需要很高的电压并产生很高的等离子体温度，极大限制了等离子体射流的应用范围，不能应用于需要冷等离子体的场合。而现有的非热等离子体的发生装置普遍具有成本高、安全性低、不易携带等缺点。对于需要杀菌消毒的场合，冷等离子体和静电纺丝经常是需要结合使用的，如处理伤口可以直接采用冷等离子体进行消毒后，用静电纺丝包覆伤口。在制造无菌静电纺丝时对静电纺丝收集装置进行消毒，因此需要设计一种静电纺丝和等离子体射流的一体结构满足使用的要求，并且现有的静电纺丝设备没有考虑到纺丝时对环境温度湿度的要求，纺丝的质量不高，具有较大局限性。
技术实现思路
本公开为了解决上述问题，提出了一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，通过设置温度控制装置实现室温下静电纺丝的出丝温度，可以使得喷出的静电纺丝处于低水量、低湿度的状态，达到使所纺的静电纺丝牢固粘贴、不易掉落，大大提高了静电纺丝出丝质量；在静电纺丝装置上设置多针头的喷针，提高了出丝速度，提高了出丝质量和效率。为了实现上述目的，本公开采用如下技术方案：一种或多个实施例提供了一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，包括绝缘壳和设置在绝缘壳内的高压转换模块、静电纺丝装置和温度控制装置，所述高压转换模块的高压电输出端连接静电纺丝装置，温度控制装置设置在静电纺丝装置的出丝口处为静电纺丝装置提供恒定的温度，所述高压转换模块分别与静电纺丝装置和温度控制装置连接。进一步的，温度控制装置包括温度控制器、加热电阻、温度传感器和温度设定按键，所述温度控制器与加热电阻、温度传感器和温度设定按键分别连接。进一步的，所述温度控制器与加热电阻通过继电器连接，温度控制通过控制继电器的吸合和断开控制加热电阻的工作。进一步的，所述温度设定按键包括温度上升按键、温度下降按键、调节按键，所述温度上升按键、温度下降按键、调节按键分别与温度控制器连接。进一步的，温度控制装置还包括显示器，所述显示器与温度控制器连接。进一步的，还包括等离子体发生装置和功能选择开关，所述高压转换模块的高压输出端通过功能选择开关分别连接等离子体发生装置和静电纺丝装置。进一步的，所述等离子体发生装置包括空心玻璃管，还包括设置在空心玻璃管内的金属高压电极、金属接地电极和钢针，所述金属高压电极通过限流电阻连接钢针，所述金属高压电极连接高压转换模块的高压输出端，所述钢针处产生冷空气等离子体射流。进一步的，所述空心玻璃管至少为两层，金属接地电极设置在空心玻璃管夹层中。进一步的，所述静电纺丝装置包括推杆、纺丝溶液存放器、喷头和阵列喷针，所述喷头内设置高压线圈，高压线圈分别与阵列喷针和高压转换模块的高压电输出端连接，所述推杆和纺丝溶液存放器可移动的密封连接，喷头的一端与纺丝溶液存放器的内部空腔相通连接，喷头的另一端连接喷针阵列。进一步的，所述高压转换模块包括相互连接的整流稳压模块和高压发生装置，所述整流稳压模块连接温度控制装置为温度控制装置提供稳压直流电源，高压发生装置连接高压转换模块的高压输出端。与现有技术相比，本公开的有益效果为：(1)本公开通过设置温度控制装置实现室温下静电纺丝的出丝温度，可以使得喷出的静电纺丝处于低水量、低湿度的状态，达到使所纺的静电纺丝牢固粘贴、不易掉落，大大提高了静电纺丝出丝质量。(2)本公开在静电纺丝装置上设置多针头的喷针，提高了出丝速度，提高了出丝质量和效率。(3)本公开同时设置了静电纺丝装置和等离子体发生装置，采用上下分层的设计，将各个装置安全、牢固得固定在一起，并且静电纺丝装置的推杆部分及纺丝溶液存放器的一部分设置在壳体外，极大地缩小了装置的体积，能够实现便携。绝缘壳的设置提高了装置的安全性。(4)本公开通过设置阵列喷针，可以通过改变阵列的形式获得不同结构的纺丝结构，从而满足对纺丝产品不同结构的需求。附图说明构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本申请的进一步理解，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的限定。图1是本公开实施例的大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置的结构示意图；图2是本公开实施例的温度控制装置的结构示意图；图3是本公开实施例的静电纺丝装置的结构示意图；图4是本公开实施例的等离子体发生装置的结构示意图其中：1、整流稳压模块，2、设置开关，3、高压发生装置，4、功能选择开关，5、等离子体发生装置，6、壳体尖头，7、喷头，8、喷针，9、加热电阻，10、纺丝溶液存放器，11、推杆，12、绝缘壳，13、金属高压电极，14、钢针，15、空心玻璃管，16、金属接地电极，17、限流电阻，18、显示器，19、温度设定按键，20、温度传感器，21、温度控制启动按钮，22、温度控制装置。具体实施方式：下面结合附图与实施例对本公开作进一步说明。应该指出，以下详细说明都是示例性的，旨在对本申请提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属
的普通技术人员通常理解的相同含义。需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、操作、器件、组件和/或它们的组合。在一个或多个实施方式中公开的技术方案中，如图1所示，一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，包括绝缘壳12和设置在绝缘壳12内的高压转换模块、静电纺丝装置和温度控制装置22，所述高压转换模块的高压电输出端连接静电纺丝装置，所述高压转换模块为静电纺丝装置工作提供高压电源，温度控制装置22设置在静电纺丝装置的喷头7处为静电纺丝装置提供恒定的温度范围，所述高压转换模块分别与静电纺丝装置和温度控制装置22连接。本公开所述高压电是指本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：包括绝缘壳和设置在绝缘壳内的高压转换模块、静电纺丝装置和温度控制装置，所述高压转换模块的高压电输出端连接静电纺丝装置，温度控制装置设置在静电纺丝装置的出丝口处为静电纺丝装置提供恒定的温度，所述高压转换模块分别与静电纺丝装置和温度控制装置连接。

【技术特征摘要】
1.一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：包括绝缘壳和设置在绝缘壳内的高压转换模块、静电纺丝装置和温度控制装置，所述高压转换模块的高压电输出端连接静电纺丝装置，温度控制装置设置在静电纺丝装置的出丝口处为静电纺丝装置提供恒定的温度，所述高压转换模块分别与静电纺丝装置和温度控制装置连接。2.如权利要求1所述的一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：温度控制装置包括温度控制器、加热电阻、温度传感器和温度设定按键，所述温度控制器与加热电阻、温度传感器和温度设定按键分别连接。3.如权利要求2所述的一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：所述温度控制器与加热电阻通过继电器连接，温度控制通过控制继电器的吸合和断开控制加热电阻的工作。4.如权利要求2所述的一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：所述温度设定按键包括温度上升按键、温度下降按键、调节按键。5.如权利要求2所述的一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：温度控制装置还包括显示器，所述显示器与温度控制器连接。6.如权利要求1所述的一种大气辉光放电等离子体射流及静电纺丝一体实体装置，其特征是：还包括等离子体发生装置和功能选择开关，所述高压...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋玉鑫，姜守振，管国震，张敏，陈文玉，王志豪，
申请(专利权)人：山东师范大学，
类型：新型
国别省市：山东,37