一种热聚合物微管的制备装置制造方法及图纸

技术编号:26999657 阅读:18 留言:0更新日期:2021-01-08 16:54
本发明专利技术揭示了一种热聚合物微管的制备装置,制备装置固定于机架上,其特征在于:包括储线装置、下电极、聚合物储存池、加热器、上电极和推动装置;其中,金属丝由储线装置输出后依次从下往上经过下电极、聚合物储存池、加热器和上电极,上电极在推动装置的推动下可上下移动。与现有技术相比,本发明专利技术通过可以控制内部聚合物温度的可拆卸的具有多个固化槽道的聚合物储存池、可供金属丝连续通过的密封系统,能够提供恒定拉力的储线装置、以及便于夹紧细微金属丝和独立移动的上电极装置提高了聚合物微管的生产效率并使其外直径得到稳定控制。

【技术实现步骤摘要】
一种热聚合物微管的制备装置
:本专利技术涉及一种高分子聚合物成型的
,尤其涉及一种能够精确控制外径的微米级内径柔性热聚合物微管的制备装置。
技术介绍
:现有的柔性聚合物微管通常采用挤出成型的方法。由于热固性高弹高聚物固化速度较慢,对于微米级内径的聚合物微管,该方法必须使用热塑性塑料进行挤出,限制了其在生物相容的热固性高弹高分子材料,如PDMS(聚二甲基硅氧烷)中的应用。在专利CN109071942A中提出了一种微米内径的聚合物微管的制作方法。但该方法仅控制了聚合物微管的外径,未控制聚合物储液池的温度导致未能控制聚合物微管的外径,导致不同批次生产时外径产生差异;金属丝的提拉速度较慢,采用单通道的制作速度极为缓慢,典型的30cm长度微管需要150分钟才能从未聚合的聚合物中提拉出来;加热过后的聚合物为粘稠液体,难以清除,导致装置复位至可生产状态的时间较长;若采用一次性的聚合物储存池,每一次更换新的聚合物储存池后,微米级别的金属丝十分脆弱,重新架设线路以及密封聚合物储存池需要很长时间;同时由于金属丝的脆弱性在通电的高温状态下会显著加强,采用外加电极的方式很有可能造成金属丝的断裂;在提拉过程中,未控制金属丝的张力可能导致提拉速度不均匀以及金属丝的断裂。
技术实现思路
:为了克服现有技术中存在的技术问题,本专利技术提出了一种微米级内径柔性聚合物管前驱体制备装置,可以加工热固性高弹高分子材料。采用金属丝转向、固定系统与电极相结合,简化了金属丝的通电步骤;使用了多个槽道进行成型,大大提高了柔性聚合物微管制作的效率,并实时控制热固性高分子材料的温度,以保持每次制作的微管外径相等;采用将残余高聚物固化后取出的方式,避免了对于未固化的难以清洗的热固性材料的去除;同时采用可分离的金属丝固定方法,使金属丝可以连续运转而不用重复困难的穿过密封微孔的过程;并采用磁性张力保持器使金属丝在提拉期间的张力保持稳定。除可进一步用于聚合物柔性微管的制作外还可用于生物相容的热固性水凝胶等物质的微米内径柔性管的制作。本专利技术的目的在于提供为实现上述目的,本专利技术提供的技术方案如下:一种热聚合物微管的制备装置,制备装置固定于机架上,包括储线装置、下电极、聚合物储存池、加热器、上电极和推动装置;其中,金属丝由储线装置输出后依次从下往上经过下电极、聚合物储存池、加热器和上电极,上电极在推动装置的推动下可上下移动。在一个实施例中,所述储线装置包括可缠绕所述金属丝的线轴以及可保持所述金属丝张力的磁性张力保持器,所述储线装置设在所述机架下端的两侧。在一个实施例中,所述下电极设在两个所述储线装置之间,在所述下电极上设有电极轮和导向轮,电极轮和导向轮沿下电极的长度方向间隔布置。在一个实施例中,所述聚合物储存池设在所述下电极的上方;其中,所述聚合物储存池包括前板、后板和下密封板,在前、后板的相对位置设有半圆形槽道,前、后板合成后,形成圆形槽道;前板安装在与所述机架垂直的第一滑块上,第一滑块可沿第一导轨移动,后板固定在所述机架上,下密封板安装在前、后板的底部,并可沿着安装在所述机架上的第二导轨上滑动,在下密封板上设有和圆形槽道匹配的贯通孔。在一个实施例中,在所述聚合物储存池中设有用于测量所述前、后板温度的温度传感器。在一个实施例中,在所述前板的外侧还设有外副板,在外副板上设有水道及进出口水孔,由外部冷却装置供水后通过进出口水孔进出外副板的水道。在一个实施例中,所述加热器包括两块安装在一起的金属加热板,在金属加热板上安装电热膜,在所述加热器上还设有减缓空气对流的隔热片,隔热片安装在金属加热板的上下端面。在一个实施例中,在所述上电极上设有若干个可固定金属丝的夹块,每个夹块之间可相互连接;所述电极轮与夹块之间通过所述金属丝的不同连接关系可调整为串联或并联。在一个实施例中,所述推动装置包括丝杠和丝杠滑块,所述上电极设在丝杠滑块上,通过所述推动装置的驱动使所述上电极沿着丝杠的长度方向移动,带动所述金属丝提拉。在一个实施例中,在所述下密封板的贯通孔内设有导嘴,导嘴的孔径与所述金属丝的直径匹配。本专利技术整体解决了目前聚合物微管制作效率较低,外径控制困难的问题。与现有技术相比,本专利技术通过可以控制内部聚合物温度的可拆卸的具有多个固化槽道的聚合物储存池、可供金属丝连续通过的密封系统,能够提供恒定拉力的储线装置、以及便于夹紧细微金属丝和独立移动的上电极装置提高了聚合物微管的生产效率并使其外直径得到稳定控制。附图说明:本专利技术上述的以及其他的特征、性质和优势将通过下面结合附图和实施例的描述而变的更加明显,在附图中相同的附图标记始终表示相同的特征,其中:图1揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的立体结构示意图。图2揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的正视结构示意图。图3揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的左视结构示意图。图4揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的后视结构示意图。图5揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的俯视结构示意图。图6揭示了本专利技术一实施例中一种热聚合物微管的制备装置的剖视图。在图示中:1储线装置、11线轴、12磁性张力保持器、2下电极、21电极轮、22导向轮、3聚合物储存池、31后板、32前板、33后板副板、34前板副板、35导轨、36下密封板、37导轨、38进出水口、39聚合物槽道、4加热器、41金属加热板、42隔热片、43导轨、5上电极、51金属丝压块、52导轨、53丝杆导轨、6推动装置、61上电极卡块、62导轨、63丝杆、64丝杆滑块、65滑块、66导轨、7机架。具体实施方式:参考图1并结合图2到图6,在本专利技术的实施例中的一种热聚合物微管的制备装置,包括:储线装置1、下电极2、聚合物储存池3、加热器4、上电极5以及推动装置6。所述的储线装置1、下电极2、PDMS储存池3、加热器4、上电极5以及推动装置6通过机架7固定设置。所述的储线装置1位于装置最下端,可位于装置正下方,或两侧。储线装置1包含金属丝缠绕的线轴11与磁性张力控制器12。线轴与磁性张力控制器相连,可在提拉过程中保持金属丝张力稳定。优选的,储线装置1上可有保护金属丝以及隔绝外界尘埃的罩子。所述的下电极2可以与储线装置1相平,位于装置最下端,安装有导向轮22以及电极轮21,用于金属丝的转向,同时可作为通电时电极的一部分。电极轮21与电极轮轴均为铜质,轮轴间可以互相连接,同时与外部电源的一个电极相连。优选地,所述的聚合物储存池3位于储线装置1的上方,包括三部分:前板、后板以及下密封板。所述聚合物储存池的前板与后板有数个半圆形槽道,可以拼合成为数个完整圆形的聚合物槽道。槽道数量可以根据需求增加或减少。前板与后板均有外副板,外副板上设置有水道以及出入水孔,与外部冷却水装置相连。同时聚合物储存池中有温度传感器用于测量前后板的温度。通过冷却水装置可以对于前板32与后板31进行温度控制。前板32为可移动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种热聚合物微管的制备装置,制备装置固定于机架上,其特征在于:包括储线装置、下电极、聚合物储存池、加热器、上电极和推动装置;其中,金属丝由储线装置输出后依次从下往上经过下电极、聚合物储存池、加热器和上电极,上电极在推动装置的推动下可上下移动。/n

【技术特征摘要】
1.一种热聚合物微管的制备装置,制备装置固定于机架上,其特征在于:包括储线装置、下电极、聚合物储存池、加热器、上电极和推动装置;其中,金属丝由储线装置输出后依次从下往上经过下电极、聚合物储存池、加热器和上电极,上电极在推动装置的推动下可上下移动。


2.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于:所述储线装置包括可缠绕所述金属丝的线轴以及可保持所述金属丝张力的磁性张力保持器,所述储线装置设在所述机架下端的两侧。


3.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于:所述下电极设在两个所述储线装置之间,在所述下电极上设有电极轮和导向轮,电极轮和导向轮沿下电极的长度方向间隔布置。


4.根据权利要求1所述的制备装置,其特征在于:所述聚合物储存池设在所述下电极的上方;其中,
所述聚合物储存池包括前板、后板和下密封板,在前、后板的相对位置设有半圆形槽道,前、后板合成后,形成圆形槽道;前板安装在与所述机架垂直的第一滑块上,第一滑块可沿第一导轨移动,后板固定在所述机架上,下密封板安装在前、后板的底部,并可沿着安装在所述机架上的第二导轨上滑动,在下密封板上设有和圆形槽道匹配的贯通孔。

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【专利技术属性】
技术研发人员:龚晓波张晟泓魏桥栋
申请(专利权)人:上海交通大学
类型:发明
国别省市:上海;31

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