一种可控制备均匀分布壳层结构的装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术提供了一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，通过溶液的流速来控制芯壳结构中壳层的厚度。本装置主要特征在于将注射器固定在微量注射泵上，注射器通过进液管与两块带凹槽的有机玻璃板相连，芯层材料固定在两块带凹槽的有机玻璃板之间，将两块带凹槽的有机玻璃板用螺栓夹紧，使两块带凹槽的有机玻璃板凹槽部分形成密闭通道，废液收集瓶通过出液管与两块带凹槽的有机玻璃板相连。本实用新型专利技术装置可以实现芯壳结构中壳层的可控制备，壳层分布均匀，且壳层厚度可根据需要进行调节，装置结构简单，易于操作。

【技术实现步骤摘要】
一种可控制备均匀分布壳层结构的装置
本技术属于装置设计，具体涉及一种可控制备均匀分布壳层结构的装置。
技术介绍
芯壳结构是由一种材料通过化学键或其他作用力将另一种材料包覆起来形成的结构。芯壳结构由于其独特的结构特性，整合了内外两种材料的性质，并互相补充各自的不足，是近几年形貌决定性质的一个重要研究方向，在催化、光催化、电池、气体存储及分离方面有着广泛的应用前景。中国专利CN108752520A设计了一种具有核壳结构的多孔聚合物微球，微球内部为孔道相互连通的疏松大孔结构。中国专利CN106237944A设计了一种制备核壳结构的方法及装置，利用核层材料的疏水性质进行成核处理。中国专利CN107875139A设计了一种制备核壳结构的方法，通过控制内外相流速控制壳层包裹芯层的个数。但上述几个专利均未涉及保证壳层厚度的均匀分布。
技术实现思路
本技术不仅操作简单，成本低廉，而且能够一次在不同芯层材料表面制备分布均匀的壳层，且壳层厚度可根据需要进行调节，为工业生产和实验研究提供了极大的便利。本技术提供了一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，所述装置的特征为结构简单，易于操作。所述的微量注射泵可以控制注射器中溶液的流速，通过增大或减小溶液的流速来控制芯壳结构中壳层的厚度。所述的两块带凹槽的有机玻璃板两侧各有多个可以进出溶液的管道，多个管道彼此之间并联，并同时接在总管道上，使密闭通道中溶液流动均匀，从而使壳层生长均匀。所述的两块带凹槽的有机玻璃板，其中一块的凹槽面存在多个卡槽，可以放置多个不同芯层材料，另一块的凹槽面相应部分存在多个凸起；两块带凹槽的有机玻璃板的凹槽面的卡槽和凸起的表面各有一层橡胶垫片，从而使两块带凹槽的有机玻璃板贴合时，卡槽和凸起部分能够完全贴合，从而固定芯层材料，并保证装置密闭。所述的螺栓表面有橡胶垫片，起到缓冲和保护装置作用；螺栓用于夹紧两块带凹槽的有机玻璃板，保证凹槽部分形成密闭通道。所述的芯层材料是芯壳结构的芯层，可以为同种或多种纤维。本技术的有益效果为：①本技术提供了一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，通过溶液的流速来控制芯壳结构中壳层的厚度。②本专利技术装置可以实现芯壳结构中壳层的可控制备，壳层分布均匀，且壳层厚度可根据需要进行调节，装置结构简单，易于操作。附图说明图1为本技术反应装置示意图：①附图标记说明：1-注射器；2-微量注射泵；3-两块带凹槽的有机玻璃板；4-废液收集瓶；5-芯层材料；6-进液管；7-出液管；8-螺栓②黑色箭头表示溶液流动方向。图2为本技术反应装置中两块带凹槽的有机玻璃板的示意图：附图标记说明：1-总管道；2-有机玻璃板两侧管道。图3为本技术反应装置中两块带凹槽的有机玻璃板的俯视图：附图标记说明：1-总管道；2-有机玻璃板两侧管道。图4为本技术反应装置中两块带凹槽的有机玻璃板的主视图。附图标记说明：1-总管道。图5为本技术反应装置中密闭通道形成示意图：附图标记说明：1-将芯层材料安装在带凹槽的有机玻璃板凹槽面的卡槽内；2-将两块带凹槽的有机玻璃板进行贴合；3-贴合完毕；4-用螺栓夹紧固定两块带凹槽的有机玻璃板，使凹槽部分形成密闭通道。图6为本技术反应装置中芯壳结构电镜图。图7为本技术反应装置中螺栓示意图。图8为本技术反应装置中安装三种不同芯层材料的示意图。具体实施方式采用如图1所示的装置，注射器1固定在微量注射泵2上，注射器1通过进液管6与两块带凹槽的有机玻璃板3相连，芯层材料5固定在两块带凹槽的有机玻璃板3之间，将两块带凹槽的有机玻璃板3用螺栓8夹紧，使两块带凹槽的有机玻璃板3凹槽部分形成密闭通道，废液收集瓶4通过出液管7与两块带凹槽的有机玻璃板3相连。在密闭通道内注入甲基丙烯酸甲酯(MMA)的乙醇/水饱和溶液，使密闭通道全部充满溶液，排净密闭通道内的空气；控制去离子水流速为100μL/min，随着去离子水的注入，逐渐析出MMA液滴，并在碳纤维表面逐渐长大，30min后，停止注入去离子水，注入光引发剂，在紫外灯的照射下进行光聚合，20min后取出，拆开装置，用乙醇冲洗，在N2保护下干燥，得到聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)为壳层的芯壳结构。以上所述，仅为本专利技术较佳的具体实施方式，但本专利技术的保护范围并不局限于此，任何熟悉本
的技术人员在本专利技术揭露的技术范围内，根据本专利技术的技术方案及其专利技术构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本专利技术的保护范围之内。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，其特征在于，它包括：/n注射器（1）、微量注射泵（2）、两块带凹槽的有机玻璃板（3）、废液收集瓶（4）、芯层材料（5）、进液管（6）、出液管（7）、螺栓（8）；注射器（1）固定在微量注射泵（2）上，注射器（1）通过进液管（6）与两块带凹槽的有机玻璃板（3）相连，芯层材料（5）固定在两块带凹槽的有机玻璃板（3）之间，将两块带凹槽的有机玻璃板（3）用螺栓（8）夹紧，使两块带凹槽的有机玻璃板（3）凹槽部分形成密闭通道，废液收集瓶（4）通过出液管（7）与两块带凹槽的有机玻璃板（3）相连。/n

【技术特征摘要】
1.一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，其特征在于，它包括：
注射器（1）、微量注射泵（2）、两块带凹槽的有机玻璃板（3）、废液收集瓶（4）、芯层材料（5）、进液管（6）、出液管（7）、螺栓（8）；注射器（1）固定在微量注射泵（2）上，注射器（1）通过进液管（6）与两块带凹槽的有机玻璃板（3）相连，芯层材料（5）固定在两块带凹槽的有机玻璃板（3）之间，将两块带凹槽的有机玻璃板（3）用螺栓（8）夹紧，使两块带凹槽的有机玻璃板（3）凹槽部分形成密闭通道，废液收集瓶（4）通过出液管（7）与两块带凹槽的有机玻璃板（3）相连。


2.根据权利要求1所述的一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，其特征在于，所述的微量注射泵（2）可以控制注射器中溶液的流速，通过增大或减小溶液的流速来控制芯壳结构中壳层的厚度。


3.根据权利要求1所述的一种可控制备均匀分布壳层结构的装置，其特征在于，所述的两块带凹槽的有机玻璃板（3）两侧各有多...

【专利技术属性】
技术研发人员：李佳，张旭亮，王慧，
申请(专利权)人：哈尔滨理工大学，
类型：新型
国别省市：黑龙江;23