一种纳米相变恒温培养皿及其制作方法技术

本发明专利技术提供了一种纳米相变恒温培养皿，这种培养皿把传统培养皿的单层结构进行改进，制作成中空夹层结构形式的双层培养皿，夹层中间注入纳米相变恒温胶囊材料，密封后制成纳米相变恒温培养皿。这种培养皿，当环境温度升高时，纳米相变胶囊材料会吸收外界的热量加以储存，当环境温度低于相变温度时，纳米相变胶囊材料又会向外释放热量，保持了培养皿内温度在一定时间范围内的相对稳定。本发明专利技术同时提供了一种纳米相变恒温培养皿的制作方法。

【技术实现步骤摘要】
一种纳米相变恒温培养皿及其制作方法
本专利技术涉及微生物培养器皿生产制造应用
，特别是指一种纳米相变恒温培养皿及其制作方法。
技术介绍
目前，生物试验培养室里常用的微生物培养皿普遍采用传统的上部加盖的玻璃培养皿或塑料培养皿，这些培养皿具有造价低廉，使用方便的特点，但是不保温，培养皿内培养物的生长易受到外界环境变化的影响，特别是在冬季停电不能对恒温箱与培养室内持续加热或场地转移等短期内失去恒温保障条件的情况下，可能会对要求必须恒温培养的微生物或生物细胞物造成不可补救的意外损失，这是微生物培养部门普遍能够遇到并需要解决的一个实际问题。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供一种纳米相变恒温培养皿及其制作方法。本专利技术提供了一种纳米相变恒温培养皿，这种培养皿把传统培养皿的单层结构进行改进，制作成中空夹层结构形式的双层培养皿，夹层中间保留空隙作为容纳纳米相变恒温胶囊材料的存储层，往存储层空隙内注入一定数量的液体纳米相变恒温胶囊材料后密封制成纳米相变恒温培养皿。这种培养皿，当环境温度高于相变温度时，培养皿内存储层中的纳米相变恒温材料会吸收外界的热量加以储存缓冲，在一定的时间内保持培养皿内温度的相对稳定，当环境温度低于相变温度时，纳米相变胶囊又会向外释放热量，延缓培养皿内温度的降低，使培养皿内温度保持相对稳定，起到了相变恒温保护培养皿内培养物正常生长的培养效果，具有创意新颖，实用性强的特点，具备一定的推广应用价值。本专利技术同时提供了一种纳米相变恒温培养皿的制作方法。本专利技术通过以下技术方案实现上述目的，一种纳米相变恒温培养皿，由培养皿、培养皿盖、纳米相变恒温胶囊材料和注液密封口所组成，其特征在于：所述的培养皿、培养皿盖制作成中空夹层结构方式，夹层空间内存储纳米相变恒温胶囊材料。所述的培养皿制作成圆形，直径40-100mm，高度10-25mm，内外夹层材料壁厚0.5--1mm，夹层空隙宽度2-5mm，采用无毒透明PP或PET、PE、PC塑料注塑制作，注塑过程中掺入2-5%的纳米氮化铝导热粉末材料，提高塑性材料的导热系数20-40%。所述的培养皿盖同培养皿配套制作成圆形，培养皿盖的内径比培养皿的外径大0.5—2mm配合使用，培养皿盖直径46-106mm，高度10-25mm，内外夹层材料壁厚0.5--1mm，夹层空隙宽度2-5mm，采用无毒透明PP或PET、PE、PC塑料注塑制作，注塑过程中掺入2-5%的纳米氮化铝导热粉末材料，提高塑性材料的导热系数20-40%。所述的纳米相变恒温胶囊材料采用北京态金相变材料有限公司提供的液态纳米胶囊有机相变材料，这种相变材料，是将微生物培养所需温度范围的相变纳米材料微粒通过特殊加工工艺包裹在2-10微米级塑料胶囊中密封而成，当环境温度高于纳米相变恒温胶囊材料的相变温度时，微米级胶囊内相变纳米材料开始相变过程吸收热量后从固态粉末状态开始融化转换成液态，在转换过程中同时吸收大量的热量储存，每ml吸收量280J，有效阻止并减缓了培养皿内的温度快速升高;当环境温度低于培养皿盒内温度时，纳米相变恒温胶囊材料开始逆向相变过程，由液态转换为固态，在转换过程中逐步向外释放出热量，减缓了培养皿内的温度下降速度，保持了在一定的时间范围内的温度相对稳定，起到保护培养皿内培养物免受剧烈温度变化冲击影响的作用。纳米相变恒温胶囊材料的相变温度根据具体的培养物温度范围要求制作，可以在20℃-45℃之间选择向厂家定制。所述的注液密封口开在培养皿盖外沿的上侧和培养皿边沿的下侧，孔径2-3mm，向培养皿、培养皿盖的夹层空隙内注入液体纳米相变恒温胶囊材料的容量10-30ml。本专利技术产生的社会效益：本专利技术提供了一种纳米相变恒温培养皿，这种培养皿把传统培养皿的单层结构进行改进，制作成中空夹层结构形式的双层培养皿，夹层中间保留空隙作为容纳纳米相变恒温胶囊材料的存储层，往存储层空隙内注入一定数量的液体纳米相变恒温胶囊材料后密封制成纳米相变恒温培养皿。这种培养皿，当环境温度高于相变温度时，培养皿内存储层中的纳米相变恒温材料会吸收外界的热量加以储存缓冲，在一定的时间内保持培养皿内温度的相对稳定，当环境温度低于相变温度时，纳米相变胶囊又会向外释放热量，延缓培养皿内温度的降低，使培养皿内温度保持相对稳定，起到了相变恒温保护培养皿内微生物正常生长的培养效果。具有创意新颖，实用性强的特点，具有一定的推广应用价值。本专利技术同时提供了一种纳米相变恒温培养皿的制作方法。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1、图2是本专利技术产品的整体结构示意图图3是本专利技术产品的纳米相变材料固液相变的温度曲线图图4是本专利技术产品的使用过程恒温效果示意图图中，1培养皿，2培养皿盖，3纳米相变恒温胶囊材料，4注液密封口。具体实施方式下面结合附图和实施例，对本专利技术的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本专利技术的技术方案，而不能以此来限制本专利技术的保护范围。如图1，本专利技术产品是一种纳米相变恒温培养皿，由培养皿1、培养皿盖2、纳米相变恒温胶囊材料3和注液密封口4所组成，参照图1图2，其生产制作加工方法叙述如下:1：注塑制作出培养皿1和培养皿盖2：在注塑机上面装入制作培养皿的专用注塑模具，在PP塑料颗粒内按2-5%的比例均匀掺入纳米氮化铝粉末，按照常规注塑工艺流程注塑制作出培养皿1和培养皿盖2的内外壳体；2：超声波焊接：用超声波塑料融焊机分别对培养皿1和培养皿盖2的内外壳体边沿进行融化封接，制成完整的培养皿1和培养皿盖2的成品；3：灌注液体纳米相变恒温胶囊材料3：将灌注机针头插入培养皿1、培养皿盖2的预留注液密封口4内，向盒内均速注入纳米相变恒温胶囊材料3至装满为止；4：封固注液密封口4：加满液体纳米相变恒温胶囊材料3后，用热融胶棒在融化流体状态注入密封口封死，自然冷却后凝固，完成相变恒温培养皿的成品制作。参照图3图4，本专利技术产品一种纳米相变恒温培养皿的使用过程与恒温性能表述如下：参照图3，以相变温度27℃的细菌培养皿为例，当环境温度低于25℃时，纳米相变恒温胶囊材料3的微米级相变胶囊呈固态，同时释放早期存储的潜热，起到保温作用，当环境温度超过27℃剧烈上升到37℃以上时，经过10分钟左右的时间，相变胶囊在吸取外部热量后逐渐融化为液态，在这个转换过程中，每mI相变材料可以吸收280J的潜热存储起来，起到了恒温缓冲作用，使外部热量不会快速传导至培养皿内影响微生物的正常培养，当外界温度再次降低到27℃以下时，纳米相变恒温胶囊材料3进入由液态向固态逆向相变过程，向外部逐渐释放内存的潜热，保持培养皿内的温度在一定时间范围内相对恒定。参照图4，左起竖线1表示普通玻璃培养皿的导热速度，可以看本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种纳米相变恒温培养皿，由培养皿（1）、培养皿盖（2）、纳米相变恒温胶囊材料（3）和注液密封口（4）所组成，其特征在于：所述的培养皿（1）、培养皿盖（2）制作成中空夹层结构方式，夹层空间内存储纳米相变恒温胶囊材料（3）。/n

【技术特征摘要】
1.一种纳米相变恒温培养皿，由培养皿（1）、培养皿盖（2）、纳米相变恒温胶囊材料（3）和注液密封口（4）所组成，其特征在于：所述的培养皿（1）、培养皿盖（2）制作成中空夹层结构方式，夹层空间内存储纳米相变恒温胶囊材料（3）。


2.根据权利要求1所述的一种纳米相变恒温培养皿，其特征在于：所述的培养皿（1）制作成圆形，直径40-100mm，高度10-25mm，内外夹层材料壁厚0.5--1mm，夹层空隙宽度2-5mm，采用无毒透明PP或PET、PE、PC塑料注塑制作，注塑过程中掺入2-5%的纳米氮化铝导热粉末材料，提高塑性材料的导热系数。


3.根据权利要求1所述的一种纳米相变恒温培养皿，其特征在于：所述的培养皿盖（2）同培养皿（1）配套制作成圆形，培养皿盖（2）的内径比培养皿（1）的外径大0.5—2mm配合使用，培养皿盖（2）直径46-106mm，高度10-25mm，内外夹层材料壁厚0.5--1mm，夹层空隙宽度2-5mm，采用无毒透明PP或PET、PE、PC塑料注塑制作，注塑过程中掺入2-5%的纳米氮化铝导热粉末材料，提高塑性材料的导热系数。


4.根据权利要求1所述的一种纳米相变恒温培养皿，其特征在于：所述的纳米相变恒温胶囊材料（3）采用液态纳米胶囊有机相变材料，这种相变材料，是将微生物培养所需温度范围的相变纳米材料微粒通过特殊加工工艺包裹在2-...

【专利技术属性】
技术研发人员：崔涛，
申请(专利权)人：上海钰森生物技术有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31