熔體微分靜電紡絲裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開熔體微分靜電紡絲裝置，主要包括熔體微分靜電紡絲噴頭與多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置，熔體微分靜電紡絲噴頭置于多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置上方，熔體微分靜電紡絲噴頭主要由分流板、螺母、彈簧墊片、風(fēng)管定位銷、螺釘、噴頭體定位銷、噴頭體、風(fēng)管、加熱裝置、溫度傳感器、內(nèi)錐面噴頭和接地電極組成，多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置主要包括電極板一、電極板二、高壓靜電發(fā)生器一、高壓靜電發(fā)生器二和纖維接收板；在風(fēng)場和電場力的作用下，聚合物熔體最終在錐面端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，進(jìn)而形成幾十根射流并細(xì)化成納米纖維絲，通過分流板下安裝多個熔體微分靜電紡絲噴頭，可以實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化生產(chǎn)，結(jié)構(gòu)簡單，零件易加工裝配。
【專利說明】熔體微分靜電紡絲裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本實(shí)用新型涉及一種熔體微分靜電紡絲裝置，屬于靜電紡絲領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著納米技術(shù)的廣泛應(yīng)用，靜電紡絲制備納米纖維方法越來越受到實(shí)驗(yàn)研究和產(chǎn)業(yè)化開發(fā)的關(guān)注。溶液靜電紡絲以其溫和的制備工藝和納米級的纖維細(xì)度得到深入研究和廣泛應(yīng)用，目前初步實(shí)現(xiàn)了量產(chǎn)，然而由于溶劑的使用，使得產(chǎn)業(yè)化連續(xù)性、生產(chǎn)環(huán)境、醫(yī)藥方面的應(yīng)用等受到極大限制，由于溶液靜電紡絲存在有毒溶劑回收、帶孔洞纖維強(qiáng)度低、難以制備PP、PE纖維和低效率等問題，這限制了溶液靜電紡絲技術(shù)的工業(yè)化應(yīng)用。熔體靜電紡絲不使用溶劑，具有本質(zhì)安全性，其制備的纖維可以達(dá)到數(shù)百納米，相比傳統(tǒng)的熔噴技術(shù)制備的纖維細(xì)度小一個數(shù)量級，因此，熔體靜電紡絲可以作為實(shí)現(xiàn)高性能納米纖維綠色制造的一種可靠技術(shù)。
[0003]1981年Larrondo和Manley首次報道了熔融高聚物的靜電紡絲技術(shù)，他們設(shè)計的熔體靜電紡絲裝置是熔體經(jīng)過活塞擠出，電紡纖維收集距離3cm，用該裝置電紡PP，成功制取了直徑為50微米左右的纖維。
[0004]日本福井大學(xué)的NobuoOgata于2006年開發(fā)了具有激光加熱熔體電紡，向熔融部供給高分子棒狀材料(直徑小于Imm)，可制備I μ m的纖維,但是該裝置雖然間接加熱,但是激光裝置能耗高、危險；Naoki SHIMADA等人通過定制的線激光光源將薄膜加熱到極低粘度，制備出一排纖維，在原有點(diǎn)光源基礎(chǔ)上提高了纖維的產(chǎn)量，但成本仍然高，產(chǎn)量低，難以用于批量化生產(chǎn)。
[0005]捷克Czech Republic 大學(xué)的 Michal ROM Λ REK 和 Leilka IVIARTINOVA
提出了一種是狹縫式的紡絲裝置，狹縫式紡絲裝置并沒有很好解決熔體在狹縫處的均勻分布，絲的個數(shù)也不足以適合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
[0006]以上這些熔體靜電紡絲裝置不僅結(jié)構(gòu)復(fù)雜，且能耗高，產(chǎn)量低，難以適合產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0007]本實(shí)用新型的目的在于提供一種熔體微分靜電紡絲裝置，采用熔體微分技術(shù)及多電場耦合強(qiáng)力牽伸技術(shù)來實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化生產(chǎn)。
[0008]實(shí)現(xiàn)上述目的采取的技術(shù)方案是:熔體微分靜電紡絲裝置，主要包括熔體微分靜電紡絲噴頭與多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置，熔體微分靜電紡絲噴頭置于多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置上方，熔體微分靜電紡絲噴頭主要由分流板、螺母、彈簧墊片、風(fēng)管定位銷、螺釘、噴頭體定位銷、噴頭體、風(fēng)管、加熱裝置、溫度傳感器、內(nèi)錐面噴頭和接地電極組成，分流板位于噴頭體上方，噴頭體與分流板采用噴頭體定位銷定位，噴頭體與分流板可采用螺釘連接，噴頭體上有熔體流經(jīng)的斜流道，分流板上有分流道用于聚合物熔體塑化供給裝置熔融的熔體的流入，斜流道入口與分流板上的分流道出口相通；風(fēng)管內(nèi)部有氣體通過的孔，風(fēng)管內(nèi)部出風(fēng)口處孔為錐形孔，便于氣流對熔體的牽伸，風(fēng)管安裝在噴頭體與分流板的內(nèi)孔中，風(fēng)管外表面與噴頭體內(nèi)孔間有環(huán)形間隙，熔體在這個環(huán)形間隙內(nèi)流動；風(fēng)管通過最上端的螺紋與外接熱氣源的氣管相連，在風(fēng)管的上端，可采用螺母與彈簧墊片固定，防止風(fēng)管掉下；在風(fēng)管上部，開有鍵槽，內(nèi)裝一風(fēng)管定位銷，也可以安裝鍵，用于風(fēng)管的周向定位和防止風(fēng)管轉(zhuǎn)動錯位；內(nèi)錐面噴頭與噴頭體采用螺紋連接；噴頭體與分流板外包有加熱裝置，并安裝有溫度傳感器用于控溫；內(nèi)錐面噴頭與接地電極相連；多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置主要包括電極板一、電極板二、高壓靜電發(fā)生器一、高壓靜電發(fā)生器二和纖維接收板；電極板一安裝在紡絲噴頭的正下方一定距離處，電極板一與高壓靜電發(fā)生器一的高壓正極端子相連，電極板二安裝在電極板一的正下方一定距離處，電極板二與高壓靜電發(fā)生器二的高壓正極端子相連，纖維接收板放在電極板二的上方。
[0009]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，熔體微分靜電紡絲噴頭的內(nèi)錐面噴頭也可以換成外錐面噴頭，即拆除與噴頭體連接的內(nèi)錐面噴頭，在風(fēng)管底端通過螺紋連接一外錐面噴頭，熔體流經(jīng)外錐面噴頭的外錐面，外錐面噴頭的內(nèi)部有氣體通過的圓孔和錐形孔，噴頭體與接地電極相連，其余結(jié)構(gòu)與前述的熔體微分靜電紡絲噴頭結(jié)構(gòu)相同。
[0010]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，內(nèi)錐面噴頭與噴頭體通過螺紋連接，風(fēng)管底端通過螺紋相連一外錐面噴頭，即采用內(nèi)錐面噴頭和外錐面噴頭相結(jié)合的方式，熔體流出風(fēng)管與噴頭體間的間隙后流向內(nèi)錐面噴頭的內(nèi)錐面和外錐面噴頭的外錐面，外錐面噴頭的內(nèi)部有氣體通過的圓孔和錐形孔，氣體對兩個錐面的熔體形成的絲都有牽伸，其余結(jié)構(gòu)與前述的熔體微分靜電紡絲噴頭結(jié)構(gòu)相同。
[0011]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，分流板上的分流道可以為均勻分布的多個，在一塊分流板下安裝多個熔體微分靜電紡絲噴頭，通過分流板內(nèi)的分流道分流，由一臺擠出機(jī)或其他聚合物熔體塑化供給裝置向多個熔體微分靜電紡絲噴頭同時供料，實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化生產(chǎn)。
[0012]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置中，電極板一是中間帶孔的電極板，其形狀可以是圓形、方形、三角形或任意的多邊形。
[0013]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置中，電極板二可以是中間帶孔的電極板，也可以是中間不帶孔的大平板，其形狀可以是圓形、方形、三角形或任意的多邊形。
[0014]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置中，纖維絲可以在電極板二的上方收集，也可以將電極板二換成中間帶孔的電極板，在電極板二的下面實(shí)現(xiàn)纖維絲的收集，纖維絲可以采用大平板收集，也可以采用鋪網(wǎng)帶連續(xù)收集，也可以采用輥?zhàn)邮占?br> [0015]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置中，在熔體微分靜電紡絲噴頭下方，可以設(shè)置η (η為整數(shù)且η > I)層電極板，形成多級電場，對纖維絲產(chǎn)生多次牽伸，使纖維細(xì)化。
[0016]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置，可以用于熔體靜電紡絲，也可以用于溶液靜電紡絲，在進(jìn)行溶液紡絲時，加熱裝置可以不通電，或按照溶液紡絲需要進(jìn)行控溫。
[0017]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲工藝，通過一臺擠出機(jī)或其他聚合物熔體塑化供給裝置向分流板提供聚合物熔體；打開外接熱氣源，向風(fēng)管中通一定溫度的熱空氣；聚合物熔體通過分流板內(nèi)分流道的分流，流入到噴頭體的斜流道中，接著流入到風(fēng)管與噴頭體內(nèi)孔間的環(huán)形間隙中，最終流到內(nèi)錐面噴頭(或外錐面噴頭)的錐面上；依次打開高壓靜電發(fā)生器一和高壓靜電發(fā)生器二，使電極板一與內(nèi)錐面噴頭間和電極板一與電極板二間形成高壓靜電場，此時，聚合物熔體在高壓電場作用下，將在內(nèi)錐面噴頭側(cè)面下端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，當(dāng)電場力大于熔體表面張力時，泰勒錐便形成射流，進(jìn)而射流成絲，這種熔體由均勻分布在錐面端沿的膜片裝結(jié)構(gòu)牽伸出眾多的纖維絲，這個過程稱作微分紡絲，這種結(jié)構(gòu)與針狀針頭的單噴頭紡絲不同，在此采用數(shù)學(xué)意義上的“微分”更加形象；然后絲在風(fēng)場與電場力的共同作用下，穿過電極板一上的孔，落到纖維接收板上；通過在熔體微分紡絲噴頭下方設(shè)置多層中間帶孔的電極板，形成多級電場，對熔體微分紡絲噴頭紡出的絲實(shí)現(xiàn)多次牽伸，以此來實(shí)現(xiàn)纖維絲的細(xì)化；通過對電極板間距離及電極板上所加電壓大小的控制，實(shí)現(xiàn)對纖維絲細(xì)度的調(diào)控。
[0018]由以上接收方案可知，本實(shí)用新型具有如下優(yōu)點(diǎn):
[0019]1.熔體微分靜電紡絲噴頭的零件間采用銷、鍵等定位螺釘?shù)嚷菁y連接，結(jié)構(gòu)簡單，零件易加工裝配，生產(chǎn)成本低。
[0020]2.聚合物熔體流過內(nèi)錐面，在電場力的作用下，最終在錐面端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，進(jìn)而形成幾十根射流并細(xì)化成納米纖維絲，單個熔體微分靜電紡絲噴頭的產(chǎn)量高；通過分流板下安裝多個熔體微分靜電紡絲噴頭，就可實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化生產(chǎn)，同等規(guī)模裝置產(chǎn)量大于同類靜電紡絲裝置一個數(shù)量級。
[0021]3.采用熔體微分靜電紡絲噴頭接地，電極板接高壓正電的方式，有效地避免了靜電紡絲中，噴頭接高壓電對電器元件的影響與損壞。
[0022]4.在纖維下落的過程中，采用多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置來對纖維進(jìn)行牽伸，可使紡出的纖維絲更細(xì)。通過調(diào)節(jié)電極板與內(nèi)錐面噴頭及電極板與電極板之間的距離，以及高壓靜電發(fā)生器的電壓，可對纖維絲的細(xì)度做一定的調(diào)節(jié)。
[0023]5.采用帶孔的電極，在電極下方實(shí)現(xiàn)纖維的接收，這使得纖維的收集方式可以多樣化，氣流的輔助牽伸，使纖維絲在下落過程中成束狀，便于卷繞，以適應(yīng)不同的需求。
[0024]6.該裝置及工藝簡單易行，適合實(shí)驗(yàn)室研究及產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0025]圖1是本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，噴頭體上安裝內(nèi)錐面噴頭。
[0026]圖2是本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，風(fēng)管下端安裝外錐面噴頭。
[0027]圖3是本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置的結(jié)構(gòu)示意圖，噴頭有兩個，是外錐面噴頭和內(nèi)錐面噴頭相結(jié)合的方式。
[0028]圖中:1-分流板，2-螺母，3-彈簧墊片，4-風(fēng)管定位銷，5-螺釘，6_噴頭體定位銷，7-噴頭體，8-風(fēng)管，9-加熱裝置，10-溫度傳感器，11-內(nèi)錐面噴頭，12-電極板一，13-纖維接收板，14-電極板二，15-高壓靜電發(fā)生器一，16-高壓靜電發(fā)生器二，17-接地電極，18-絲，19-電極板三，20-電極板四，21-輥?zhàn)咏邮昭b置，22-高壓靜電發(fā)生器三，23-高壓靜 電發(fā)生器四，24-外錐面噴頭。
【具體實(shí)施方式】
[0029]實(shí)施例1
[0030]如圖1所示，本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，主要包括熔體微分靜電紡絲噴頭與多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置。
[0031]熔體微分靜電紡絲噴頭主要由分流板1、螺母2、彈簧墊片3、風(fēng)管定位銷4、螺釘5、噴頭體定位銷6、噴頭體7、風(fēng)管8、加熱裝置9、溫度傳感器10、內(nèi)錐面噴頭11、接地電極17組成。噴頭體7與分流板I采用噴頭體定位銷6定位，并用螺釘5連接，噴頭體7上的斜流道入口與分流板I上的分流道出口相通；風(fēng)管8安裝在噴頭體7與分流板I的內(nèi)孔中，風(fēng)管8外表面與噴頭體7內(nèi)孔間有環(huán)形間隙，熔體在這個環(huán)形間隙內(nèi)流動；風(fēng)管8通過最上端的螺紋與外接熱氣源的氣管相連，在風(fēng)管8的最上端，采用螺母2與彈簧墊片3固定，防止風(fēng)管8掉下，在風(fēng)管8上部，開有鍵槽，內(nèi)裝一風(fēng)管定位銷4，用于風(fēng)管8的周向定位和防止風(fēng)管8轉(zhuǎn)動錯位；內(nèi)錐面噴頭11與噴頭體7采用螺紋連接；噴頭體7與分流板I外包有加熱裝置9，并安裝有溫度傳感器10用于控溫；內(nèi)錐面噴頭11與接地電極17相連。
[0032]多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置主要包括電極板一 12、電極板二 14、高壓靜電發(fā)生器一15、高壓靜電發(fā)生器二 16、纖維接收板13，其中，電極板一 12是中間帶孔的電極板，電極板二 14可以是中間帶孔的電極板，也可以是中間不帶孔的電極板，電極板一 12和電極板二 14可以為圓形、方形、三角形或任意的多邊形；電極板一 12安裝在內(nèi)錐面噴頭11的正下方一定距離(2?IOcm)處，電極板一 12與高壓靜電發(fā)生器一 15的高壓正極端子相連，電極板
二14安裝在電極板一 12的正下方一定距離(5?70cm)處，電極板二 14與高壓靜電發(fā)生器二 16的高壓正極端子相連，纖維接收板13放在電極板二 14的上方。
[0033]紡絲時，將加熱裝置9打開，在溫度傳感器10的控制下，將分流板I與噴頭體7加熱到工作溫度，接著打開外接熱氣源，向風(fēng)管8中通一定溫度(60?400°C)的熱空氣，然后用一臺擠出機(jī)或其他聚合物熔體塑化供給裝置向分流板提供聚合物熔體，聚合物熔體通過分流板I內(nèi)分流道的分流，流入到噴頭體7的斜流道中，接著流入到風(fēng)管8與噴頭體7內(nèi)孔間的環(huán)形間隙中，最終流到內(nèi)錐面噴頭11的內(nèi)錐面上；依次打開高壓靜電發(fā)生器一 15和高壓靜電發(fā)生器二 16，使電極板一 12與內(nèi)錐面噴頭11間和電極板一 12與電極板二 14間形成高壓靜電場，此時，聚合物熔體在高壓電場作用下，將在內(nèi)錐面噴頭11側(cè)面下端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，當(dāng)電場力大于熔體表面張力時，泰勒錐便形成射流，進(jìn)而紡成絲18 ;絲18在風(fēng)場與電場力的共同作用下，穿過電極板一 12上的孔，落到纖維接收板13上。
[0034]以熔噴級PP為例:內(nèi)錐面噴頭11下端沿直徑為2.5cm，設(shè)定電極板一 12與內(nèi)錐面噴頭11側(cè)面下端沿距離為4cm，電極板二 14與電極板一 12的距離為15cm，分流板I溫度設(shè)定為220°C，噴頭體7溫度設(shè)定為240°C，高壓靜電發(fā)生器一 15加30Kv高壓靜電，高壓靜電發(fā)生器二 16加65Κν高壓靜電，向風(fēng)管中吹80°C的熱風(fēng),最終可紡得300nm?800nm直徑的纖維,單噴頭的紡絲效率可達(dá)到10?20g/h。
[0035]實(shí)施例2
[0036]如圖2所示，該實(shí)施例與實(shí)施例1的結(jié)構(gòu)、工作原理及效果基本相同，區(qū)別在于:熔體微分靜電紡絲噴頭中，其內(nèi)錐面噴頭11也可以換成外錐面噴頭24，外錐面噴頭24與風(fēng)管8底端通過螺紋相連，噴頭體7與接地電極17相連，其余結(jié)構(gòu)與前述的熔體微分靜電紡絲噴頭結(jié)構(gòu)相同。
[0037]多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置由三層電極板組成，外錐面噴頭24下依次設(shè)有電極板一 12、電極板三19、電極板四20，三塊電極板都為中間帶孔的電極板，電極板一 12與高壓靜電發(fā)生器一 15的高壓正極端子相連，電極板三19與高壓靜電發(fā)生器三22的高壓正極端子相連，電極板四20與高壓靜電發(fā)生器四23的高壓正極端子相連，在電極板四20的下方，安裝有輥?zhàn)咏邮昭b置21用于接收纖維。
[0038]紡絲時，聚合物熔體沿著流道流到風(fēng)管8與噴頭體7內(nèi)孔間的環(huán)形間隙中，最終流到外錐面噴頭24的外錐面上，此時，依次打開高壓靜電發(fā)生器一 12，高壓靜電發(fā)生器三22，高壓靜電發(fā)生器四23，并同時打開輥?zhàn)咏邮昭b置21的電機(jī)，此時，聚合物熔體在高壓電場作用下，將在外錐面噴頭24側(cè)面下端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，當(dāng)電場力大于熔體表面張力時，泰勒錐便形成射流，進(jìn)而射流成絲18 ;然后絲18在風(fēng)場與電場力的共同作用下，依次穿過電極板一 12、電極板三19、電極板四20上的孔，受到三次牽伸作用后，最終被電極板四23下的輥?zhàn)咏邮昭b置21接收。
[0039]如圖3所示，本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，也可以將內(nèi)錐面噴頭11與外錐面噴頭24結(jié)合在同一個熔體微分靜電紡絲噴頭中，內(nèi)錐面噴頭24與噴頭體7通過螺紋連接，外錐面噴頭24與風(fēng)管8底端通過螺紋相連，其余結(jié)構(gòu)與前述的熔體微分靜電紡絲噴頭結(jié)構(gòu)相同。
[0040]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，可以在一塊分流板下安裝一個或多個熔體微分靜電紡絲噴頭，通過分流板I內(nèi)的分流道分流，由一臺擠出機(jī)或其他聚合物熔體塑化供給裝置向多個熔體微分靜電紡絲噴頭同時供料，實(shí)現(xiàn)納米纖維的批量化生產(chǎn)。
[0041]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置中，其電極板的其形狀可以是圓形、方形、三角形或任意的多邊形；在熔體微分靜電紡絲噴頭下方，可以設(shè)置η (η為整數(shù)且I)層電極板，形成多級電場，對纖維產(chǎn)生多次牽伸。使纖維細(xì)化；纖維可以在最下層電極板的上方收集，也可以將最下層電極板換成中間帶孔的電極板，在最下層電極板的下面實(shí)現(xiàn)纖維的收集，纖維可以采用大平板收集，也可以采用鋪網(wǎng)帶連續(xù)收集，也可以采用輥?zhàn)邮占?br> [0042]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲裝置，其多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置，可以用于熔體靜電紡絲，也可以用于溶液靜電紡絲。
[0043]本實(shí)用新型熔體微分靜電紡絲工藝，通過一臺擠出機(jī)或其他聚合物熔體塑化供給裝置向分流板提供聚合物熔體；打開外接熱氣源，向風(fēng)管中通一定溫度的熱空氣;聚合物熔體通過分流板內(nèi)分流道的分流，流入到噴頭體的斜流道中，接著流入到風(fēng)管與噴頭體內(nèi)孔間的環(huán)形間隙中，最終流到內(nèi)錐面噴頭(或外錐面噴頭)的錐面上；依次打開高壓靜電發(fā)生器一和高壓靜電發(fā)生器二，使電極板一與內(nèi)錐面噴頭間和電極板一與電極板二間形成高壓靜電場，此時，聚合物熔體在高壓電場作用下，將在內(nèi)錐面噴頭側(cè)面下端沿微分均布一圈幾十個泰勒錐，當(dāng)電場力大于熔體表面張力時，泰勒錐便形成射流，進(jìn)而射流成絲；然后絲在風(fēng)場與電場力的共同作用下，穿過電極板一上的孔，落到纖維接收板上；通過在熔體微分紡絲噴頭下方設(shè)置多層中間帶孔的電極板，形成多級電場，對熔體微分紡絲噴頭紡出的絲實(shí)現(xiàn)多次牽伸，以此來實(shí)現(xiàn)纖維的細(xì)化；通過對電極板間距離及電極板上所加電壓大小的控制，實(shí)現(xiàn)對纖維細(xì)度的調(diào)控。
【權(quán)利要求】
1.熔體微分靜電紡絲裝置，主要包括熔體微分靜電紡絲噴頭與多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置，熔體微分靜電紡絲噴頭置于多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置上方，其特征在于:熔體微分靜電紡絲噴頭主要由分流板、螺母、彈簧墊片、風(fēng)管定位銷、螺釘、噴頭體定位銷、噴頭體、風(fēng)管、加熱裝置、溫度傳感器、內(nèi)錐面噴頭和接地電極組成，分流板位于噴頭體上方，噴頭體與分流板采用噴頭體定位銷定位，噴頭體與分流板采用螺釘連接，噴頭體上有熔體流經(jīng)的斜流道，分流板上有分流道，分流板上的斜流道入口與分流板上的分流道出口相通；風(fēng)管內(nèi)部有氣體通過的孔，風(fēng)管內(nèi)部出風(fēng)口處孔為錐形孔，風(fēng)管安裝在噴頭體與分流板的內(nèi)孔中，風(fēng)管外表面與噴頭體內(nèi)孔間有環(huán)形間隙，熔體在這個環(huán)形間隙內(nèi)流動；風(fēng)管通過最上端的螺紋與外接熱氣源的氣管相連，在風(fēng)管的上端，采用螺母與彈簧墊片固定；在風(fēng)管上部，還開有鍵槽，內(nèi)裝一風(fēng)管定位銷或鍵；內(nèi)錐面噴頭與噴頭體采用螺紋連接；噴頭體與分流板外包有加熱裝置，并安裝有溫度傳感器用于控溫；內(nèi)錐面噴頭與接地電極相連；多電場耦合強(qiáng)力牽伸裝置主要包括電極板一、電極板二、高壓靜電發(fā)生器一、高壓靜電發(fā)生器二和纖維接收板；電極板一安裝在紡絲噴頭的正下方一定距離處，電極板一與高壓靜電發(fā)生器一的高壓正極端子相連，電極板二安裝在電極板一的正下方一定距離處，電極板二與高壓靜電發(fā)生器二的高壓正極端子相連，纖維接收板放在電極板二的上方。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體微分靜電紡絲裝置，其特征在于:熔體微分靜電紡絲噴頭的內(nèi)錐面噴頭換成外錐面噴頭，外錐面噴頭通過螺紋安裝在風(fēng)管底端，熔體流經(jīng)外錐面噴頭的外錐面，外錐面噴頭的內(nèi)部有氣體通過的圓孔和錐形孔，接地電極與噴頭體相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體微分靜電紡絲裝置，其特征在于:風(fēng)管底端通過螺紋相連一外錐面噴頭，外錐面噴頭的內(nèi)部有氣體通過的圓孔和錐形孔。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熔體微分靜電紡絲裝置，其特征在于:分流板上的分流道為均勻分布的多個，在一塊分流板下安裝多個熔體微分靜電紡絲噴頭。
【文檔編號】D01D5/00GK203583023SQ201320707678
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2013年11月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月11日
【發(fā)明者】楊衛(wèi)民, 鐘祥烽, 李好義, 陳宏波, 丁玉梅 申請人:北京化工大學(xué)