本发明专利技术涉及一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置，包括电机、绝缘支架、静电发射电极和接收电极，该装置还包括圆盘状静电发射器、弹簧片、溶液存储装置、收集装置、旋转轴和传动装置；旋转轴穿过圆盘状静电发射器的中心；圆盘状静电发射器上连接有弹簧片；圆盘状静电发射器位于溶液存储装置的正上方；弹簧片和溶液存储装置均固定在绝缘支架上；弹簧片上连有静电发射电极；收集装置位于圆盘状静电发射器的正上方；收集装置上连有接收电极；传动装置一端连有旋转轴，另一端与电机相连；电机固定在绝缘支架外部。本发明专利技术解决了针头作为静电纺丝发射器所带来的不便，提高了纺丝效率，有利于大规模工业化生产。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及静电纺丝领域，特别是涉及一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝直O
技术介绍
目前，使用最广泛的静电纺丝装置(如图1所示)包括四部分电源系统，推进器， 针管和针头，接收器。它的过程涉及到了静电场的应用，是将电场连接在针头上，而针头则是连接在一 个盛有聚合物溶液或熔体的针管上。在静电场的作用下，在毛细管端部的聚合物小液滴会 形成圆锥状即泰勒锥。如果电压超过一个临界值，静电力就会克服表面张力，这样一个带电 荷的射流就会喷出，且射流会喷向充当接收电极的接地圆盘上。当射流形成时，溶剂会立刻 蒸发，结果纳米纤维就会形成在接收电极的表面，通过此种方法可以得到一系列连续的不 同半径的纳米纤维。但是，同样令人关注的还包括上述静电纺丝技术存在的问题，即它的产量极低，如 果溶液的粘度调整不当，部分溶液会从喷口以液体形式滴出，而且针头还会出现经常堵塞 的情况。根据初步印象，静电纺丝的生产速度非常慢，仅以cm/s来计算。这意味着每个喷 丝头形成lg纤维，需耗时几天甚至几星期的时间。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装 置，解决了针头作为静电纺丝发射器所带来的不便。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是提供一种使用旋转圆盘作为发射器 的静电纺丝装置，包括电机、绝缘支架、静电发射电极和接收电极，所述的静电纺丝装置还 包括圆盘状静电发射器、弹簧片、溶液存储装置、收集装置、旋转轴和传动装置；所述的旋 转轴穿过所述的圆盘状静电发射器的中心；所述的圆盘状静电发射器上连接有所述的弹簧 片；所述的圆盘状静电发射器位于所述的溶液存储装置的正上方；所述的弹簧片和溶液存 储装置均固定在所述的绝缘支架上；所述的弹簧片连有所述的静电发射电极；所述的收集 装置位于所述的圆盘状静电发射器的正上方；所述的收集装置上连有所述的接收电极；所 述的传动装置一端连有所述的旋转轴，另一端与所述的电机相连；所述的电机固定在所述 的绝缘支架外部。所述的使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置的圆盘状静电发射器由导电金 属制成。所述的使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置的圆盘状静电发射器的数量为 1-10000 个。所述的使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置的溶液存储装置为长方体玻璃 缸或立方体玻璃缸。所述的使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置的收集装置通过铁架台安装在 所述的圆盘状静电发射器的正上方。有益效果由于采用了上述的技术方案，本专利技术与现有技术相比，具有以下的优点和积极效 果本专利技术在进行静电纺丝时，可以通过调节圆盘静电发射器的直径和转速来控制产物的 排列和取向，而且它对溶液的适用范围很广，解决了针头作为静电纺丝喷射器所带来的不 便。再者，由于使用了特殊的静电发射器和溶液储存装置决定了它更有利于大规模工业化生产。附图说明图1是现有技术中静电纺丝装置结构示意图；图2是本专利技术的结构示意图。具体实施例方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术人 员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定 的范围。本专利技术的实施方式涉及一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置，如图2所 示，包括电机6、绝缘支架4、静电发射电极9和接收电极8，所述的静电纺丝装置还包括圆 盘状静电发射器1、弹簧片10、溶液存储装置3、收集装置7、旋转轴2和传动装置5 ；所述的 旋转轴2穿过所述的圆盘状静电发射器1的中心；所述的圆盘状静电发射器1与所述的弹 簧片10相连，并位于所述的溶液存储装置3的正上方；所述的弹簧片10和溶液存储装置3 均固定在所述的绝缘支架4上；所述的弹簧片10上连有所述的静电发射电极9 ；所述的收 集装置7位于所述的圆盘状静电发射器1的正上方；所述的收集装置7上连有所述的接收 电极8 ；所述的传动装置5 —端连有所述的旋转轴2，另一端与所述的电机6相连；所述的电 机6固定在所述的绝缘支架4外部。其中，圆盘状静电发射器1采用导电金属制成。下面对整个装置的装配进行说明，首先，在导电金属圆盘的中心开一个大小适中 的孔。其次，用一根绝缘轴穿过该导电金属圆盘的圆心，如此导电金属圆盘就可作为静电发 射器1使用；绝缘轴可作为旋转轴2使用。接着，在圆盘状静电发射器1上连接方便施加电 压的弹簧片10，并将弹簧片10与静电发射电极9相连。再将一个大小合适的玻璃缸作为 溶液存储装置3固定在绝缘支架4上，其中，玻璃缸的形状可以根据实际使用时的需要选择 是长方体还是立方体。同样将弹簧片10固定在绝缘支架4上，将旋转轴2穿过绝缘支架4 使圆盘状静电发射器1位于溶液存储装置3的上方。然后，通过传动装置5将旋转轴2和 电机6连接在一起，这样电机6便可以带动旋转轴2旋转，从而驱动圆盘状静电发射器1旋 转，其中，电机6安装在绝缘支架4的外部，并且电机6的转速是可以进行调节的。最后，将 作为收集装置7的圆盘通过铁架台11安装在圆盘状静电发射器1的正上方，并与接收电极 8相连，其中，收集装置7的高度可通过铁架台11来进行调节。在进行静电纺丝时，先将聚合物溶液倒入溶液存储装置3中，聚合物溶液的高度要保证能浸渍到圆盘状静电发射器1的边缘，但是不能浸没得太深。对静电发射电极9通 上电源电压，如此电源电压施加在弹簧片10上，这样圆盘状静电发射器1就会相应的带电， 于是圆盘状静电发射器1与其正上方的收集装置7之间形成电场，打开电机6，在电机6的 带动下，圆盘状静电发射器1会带动在溶液存储装置3中的聚合物溶液运动，从而在场强的 驱使下形成纺丝。需要说明的是，在纺丝过程中，可以通过使用不同直径的圆盘状静电发射 器1来控制产物的排列和取向。为了提高纺丝的效率，可以增加圆盘状静电发射器1的数 量，一般可使用1-12个，最多可以达到10000个，具体个数可根据实际情况来决定。在使用 时只需将旋转轴2依次穿过若干个圆盘状静电发射器1的中心即可。 不难发现，将静电发射器由针头改为可旋转的金属圆盘，这样一方面提高了纺丝 效率，另一方面又避免了针头堵塞的不便，使静电纺丝的适用范围大大增加。在进行静电纺 丝时，可以通过调节圆盘静电发射器的直径和转速来控制产物的排列和取向，并且对溶液 的适用范围很广，增加了应用的灵活性。由于使用了与现有技术不同的静电发射器和溶液 储存装置决定了它更有利于大规模工业化生产。权利要求一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置，包括电机(6)、绝缘支架(4)、静电发射电极(9)和接收电极(8)，其特征在于，所述的静电纺丝装置还包括圆盘状静电发射器(1)、弹簧片(10)、溶液存储装置(3)、收集装置(7)、旋转轴(2)和传动装置(5)；所述的旋转轴(2)穿过所述的圆盘状静电发射器(1)的中心；所述的圆盘状静电发射器(1)上连接有所述的弹簧片(10)；所述的圆盘状静电发射器(1)位于所述的溶液存储装置(3)的正上方；所述的弹簧片(10)和溶液存储装置(3)均固定在所述的绝缘支架(4)上；所述的弹簧片(10)连有所述的静电发射电极(9)；所述的收集装置(7)位于所述的圆盘状静电发射器(1)的正上方；所述的收集装置(7)上连有所述本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种使用旋转圆盘作为发射器的静电纺丝装置，包括电机（６）、绝缘支架（４）、静电发射电极（９）和接收电极（８），其特征在于，所述的静电纺丝装置还包括圆盘状静电发射器（１）、弹簧片（１０）、溶液存储装置（３）、收集装置（７）、旋转轴（２）和传动装置（５）；所述的旋转轴（２）穿过所述的圆盘状静电发射器（１）的中心；所述的圆盘状静电发射器（１）上连接有所述的弹簧片（１０）；所述的圆盘状静电发射器（１）位于所述的溶液存储装置（３）的正上方；所述的弹簧片（１０）和溶液存储装置（３）均固定在所述的绝缘支架（４）上；所述的弹簧片（１０）连有所述的静电发射电极（９）；所述的收集装置（７）位于所述的圆盘状静电发射器（１）的正上方；所述的收集装置（７）上连有所述的接收电极（８）；所述的传动装置（５）一端连有所述的旋转轴（２），另一端与所述的电机（６）相连；所述的电机（６）固定在所述的绝缘支架（４）外部。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：俞昊，郭建，朱美芳，陈彦模，郑阳，何媛，马准，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]
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