本实用新型专利技术公开了一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置，所述装置由导线、静电纺丝针头、超声波振动仪器接口装置、固定针头的记忆金属弹簧片和绝缘板构成。其中，导线可以是直径非常小的金属丝缠绕在纺丝针头上面；纺丝针头是传统针头(针头比较长)；超声波振动仪器的接口表面由绝缘材质做一个保护罩；记忆金属弹簧片放在绝缘板卡槽中起到固定针头的作用；绝缘板中有一个软管用来把多个针头用导线连接在一起，将其一起施加电压；本实用新型专利技术采用一根细导线将多个针头连接在一起，当在针头尾部接上电压时电荷流向针尖时会通过导线进行电荷重新均匀分配，然后再流向针尖发出射流进行纺丝。在固定针头的绝缘板上添加一个接口装置连接超声波振动仪器横向振动，这样可以防止针头堵塞，因此可以连续喂液纺丝。由于在针尖下端连接一条导线，从而电荷在流过导线的时候会在导线上进行重新分配，会使多针头产生的边缘效应(Endeffect)减弱，从而使泰勒锥的产生更加均匀、聚合物产生的射流更均匀，纺出来的纳米纤维结构更加均匀。米纤维结构更加均匀。米纤维结构更加均匀。
【技术实现步骤摘要】
一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置
[0001]本技术专利涉及一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置，属静电纺丝领域。
技术介绍
[0002]静电纺丝技术是制备纳米级纤维最快速简单的工艺方法。静电纺丝技术是使溶液处于一个高压电场中，当电场力大于其溶液表面张力与重力的时候，溶液表面将会形成泰勒锥最后发出射流，在电场力的作用下对射流进行牵伸，最后沉积在接收装置上，形成具有大量微孔的纳米纤维材料。纳米纤维由于有高的比表面积、高孔隙率、纤维直径小且具有优异的力学性能柔软的特点，因此可广泛应用于过滤、吸附、组织工程、柔性传感器等相关领域。
[0003]规模化静电纺丝技术主要分为两类：一类是无针静电纺，一类是针头静电纺。无针静电纺丝技术是基于自由液体表面重组原理，无法控制表面带液量，纺丝头表面容易残存纺丝液，纺丝液固化会使得前后场强不一致、射流发射状态前后不一致等问题，这些问题会导致纳米纤维结构不匀。传统的多针头静电纺丝喷丝板由于各个针头之间存在较强的电场库伦斥力，形成较大的电场干扰，这样会导致电场分布不均匀，从而影响纤维均匀度。因此，为获得更均匀的场强分布，我们装置了一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置。
技术实现思路
[0004]针对现有技术的不足，本技术的目的是解决针头堵塞和减少多针头静电纺的边缘效应(End effect)，使针头尖端的场强更加均匀，制备出更加均匀的纳米纤维膜。
[0005]为了实现上述目的，本技术的技术方案如下：提供一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置，由导线、静电纺丝针头、超声波振动仪器接口装置(材质为绝缘材质，直径外观不限)、固定针头的记忆金属弹簧片和绝缘板构成。将传统纺丝针头用记忆金属弹簧片固定在绝缘板的卡槽中，在针尖下部的位置用一根细导线将多个针头连接在一起方便一起施加电压。所述金属导线的直径为0.1～2mm，长度不限；所述金属导线距离纺丝头针尖下部位置为针尖到针尾之间；所述金属导线将针头连接在一起的组合方式可以是把全部针头都连接在一起，可以多段导线分别把两端的几个针头连接在一起剩下的针头不进行连接，或者中间的针头用导线连接在一起剩下的不连接，多种排列组合连接方式都可以进行实施；所述超声波振动仪器接口装置安装在绝缘板两侧，从而可以使绝缘板带动针头均匀振动，防止针头堵塞。
[0006]与现有静电纺技术相比，本技术的有益效果是：传统针头内径小，容易堵塞针头，多针头静电纺丝产量高，但是由于传统针头的针身比较长、内径很小所以在施加电压的时候电荷大部分聚集在针尖，针与针之间有较强的电场库仑斥力产生电场干扰使针尖的场强分布不均。因此，我们在针尖的下端用导线将多个针头连接在一起，当电荷流向针尖过程中经过导线，在导线中重新均匀分配电荷然后流向针尖，使针尖电场均匀分布，从而可制备结构更加均匀的纳米纤维膜。
附图说明
[0007]图1为本技术一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置一种实施——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备结构示意图；
[0008]图2为本技术一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置一种实施——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备的主视图、仰视图；
[0009]图3为本技术一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置一种实施——导线把两端几个针头连接在一起，中间的针头不进行连接的静电纺丝设备结构示意图；
[0010]图4为本技术一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置一种实施——导线把中间几个针头连接在一起，两端的针头不进行连接的静电纺丝设备结构示意图；
[0011]图5为本技术一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置一种实施——导线把除了两端和中间的任意几个针头连接在一起的静电纺丝设备结构示意图；
具体实施方式
[0012]下面结合附图对本技术作进一步说明。
[0013]实施例1：如图1所示，为本技术的一种实施例——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备，所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的针头借助记忆金属弹簧片固定在绝缘板卡槽中，多个针头通过金属弹簧片和绝缘板管道3中的导线连接在一起，方便一起施加电压；所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的导线在距离针尖3mm的下端，材料为导电材质，直径为2mm；所述金属导线4把所有纺丝针头连接在一起；所述与超声波振动仪器连接的接口装置1分别安装在绝缘板两侧，从而可以使整个装置振动频率一致，振动方向为左右振动。
[0014]实施例2：如图3所示，为本技术的一种实施例——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备，所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的针头借助记忆金属弹簧片固定在绝缘板卡槽中，多个针头通过金属弹簧片和绝缘板管道3中的导线连接在一起，方便一起施加电压；所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的导线在距离针尖3mm的下端，材料为导电材质，直径为2mm；所述金属导线4把两端几个针头分别连接在一起，中间的针头不进行连接；所述与超声波振动仪器连接的接口装置1分别安装在绝缘板两侧，从而可以使整个装置振动频率一致，振动方向为左右振动。
[0015]实施例3：如图4所示，为本技术的一种实施例——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备，所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的针头借助记忆金属弹簧片固定在绝缘板卡槽中，多个针头通过金属弹簧片和绝缘板管道3中的导线连接在一起，方便一起施加电压；所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的导线在距离针尖3mm的下端，材料为导电材质，直径为2mm；所述金属导线4中间几个针头连接在一起，两端的针头不进行连接；所述与超声波振动仪器连接的接口装置1分别安装在绝缘板两侧，是整个装置振动频率一致。
[0016]实施例4：如图5所示，为本技术的一种实施例——导线把所有针头连接在一起的静电纺丝设备，所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装置的针头借助记忆金属弹簧片固定在绝缘板卡槽中，多个针头通过金属弹簧片和绝缘板管道3中的导线连接在一起，方便一起施加电压；所述可使电荷重新分布均匀针头电场强度的静电纺丝装
置的导线在距离针尖3mm的下端，材料为导电材质，直径为2mm；所述金属导线4把除了两端和中间的任意几个针头连接在一起；所述与超声波振动仪器连接的接口装置1分别安装在绝缘板两侧，从而可以使整个装置振动频率一致，振动方向为左右振动。
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【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置，其特征在于：由细导线、静电纺丝针头、防止针头堵塞的超声波振动仪器的接口装置、固定针头的记忆金属弹簧片和绝缘板构成，其中，静电纺丝针头用记忆金属弹簧片固定在绝缘板的卡槽中，在靠近针头下部的位置用一根细导线将多个针头连接在一起；接口装置在绝缘板两侧。2.根据权利要求1中所述的一种均匀针头电场强度的静电纺丝装置，其特征在于：所述超声波振动仪器接口装置材质为绝缘材质，直径外观不限。3.根据权利要求1中所述的一种均匀针头电场强度的静电纺丝...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘延波，朱馨雨，和星雨，
申请(专利权)人：武汉纺织大学，
类型：新型
国别省市：
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