[实用新型]一种基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及新材料制造技术领域，具体地，涉及一种基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置。 

背景技术

现代科学技术的进步与发展，对材料性能提出的要求越来越高，21世纪是新型材料特别是纳米材料迅速发展并广泛应用的时代，纳米材料已成为推动当代科学技术进步的重要支柱之一。作为纳米材料之一的纳米纤维，由于它在环境、能源、光电、医学及军事等领域有极其重要的应用及价值，所以纳米纤维的制备及研究已在科学界得到高度的重视。 

目前，纳米纤维的制备手段多种多样，而且各具特色，然而值得人们特别注意的是，从静电喷涂演化而来的静电纺丝技术，已作为纳米纤维制备的重要方法之一。相比较其它方法，静电纺丝技术由于其实验装置简单、工艺操作方便、可制备的材料种类多等优点，故得到众多科研工作者的青睐。但是，静电纺丝法制备纳米材料的最大缺点是纺丝速率慢，过程不连续，不易进行大批量快速生产，为此需要研发一种高产率的可连续式生产装置，以便解决静电纺丝技术的上述弊病。 

实用新型内容

本实用新型的目的在于，针对上述问题，提出一种基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置，以实现速率快、产量高、成本低、效益好和易于产业化的优点。 

为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：一种基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置，包括高压电源，用于通过气压控制喷丝流速的气体式助推器，用于储存电纺用前驱物溶液与喷射纳米喷丝用多孔喷丝头的储液器，用于向储液器中连续式输送电纺前驱物溶液的供液器，以及与所述多孔喷丝头配合设置、且用于接收纳米喷丝的传输带式收集器； 

所述气体式助推器，通过管道与储液器连通，向储液器中输送位于前驱物溶液上方的气体；所述高压电源的正极与多孔喷丝头连接，负极接地；所述供液器通过管道与储液器连通，传输带式收集器与电源的负极连接并接地。

进一步地，所述储液器包括圆柱状管体，在所述圆柱状管体的顶端加装有第一法兰，在所述圆柱状管体的底端加装有第二法兰。 

进一步地，所述第二法兰为开口法兰；所述多孔喷丝头安装在第二法兰内部，并从第二法兰引出正极接线柱与电源的正极连接。 

进一步地，所述第一法兰为封口法兰，在第一法兰上开设有进气口与进液口； 

所述气体式助推器，通过管道连通至进气口，向储液器中输送位于前驱物溶液上方的气体；所述供液器，通过管道连通至进液口，并伸至储液器底部，向储液器中连续式输送前驱物溶液。

进一步地，所述多孔喷丝头包括金属片基体，开设在所述金属片基体上的多个通孔，以及与每个通孔匹配设置、且自每个通孔延伸出的喷嘴。 

进一步地，所述金属片基体至少包括铜片与不锈钢片。 

进一步地，所述传输带式收集器的传输带为绝缘体，传输带下面安装一金属板，金属板接地。 

进一步地，所述前驱物溶液包括多种有机、无极纳米材料的前驱物溶液。 

本实用新型各实施例的基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置，由于包括高压电源，用于通过气压控制喷丝流速的气体式助推器，用于储存电纺用前驱物溶液与喷射纳米喷丝用多孔喷丝头的储液器，用于向储液器中连续式输送电纺前驱物溶液的供液器，以及与多孔喷丝头配合设置、且用于接收纳米喷丝的传输带式收集器；气体式助推器，通过管道与储液器连通，向储液器中输送位于前驱物溶液上方的气体；高压电源的正极与多孔喷丝头连接，负极接地；供液器通过管道与储液器连通，传输带式收集器与电源的负极连接并接地；采用多孔喷丝头，可以提高前驱物溶液的喷射速率，在短时间内电纺大量的前驱物溶液，制备大量的纳米纤维，提高纳米材料的产量；传输带式收集器与高压电源负极相连并接地；从而可以克服现有技术中速率慢、产量低、效益差与难以大批量生产的缺陷，以实现速率快、产量高、成本低、效益好与易于产业化的优点。 

本实用新型的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本实用新型而了解。本实用新型的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。 

下面通过附图和实施例，对本实用新型的技术方案做进一步的详细描述。 

附图说明

附图用来提供对本实用新型的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与本实用新型的实施例一起用于解释本实用新型，并不构成对本实用新型的限制。在附图中： 

图1为根据本实用新型基于静电纺丝技术的纳米材料连续式生产装置的结构示意图；