[实用新型]一种静电纺丝和静电喷涂的接收装置

说明书

本实用新型提供了一种静电纺丝和静电喷涂的接收装置，包括导电传送带(1)，主动传动轴(2)，被动传动轴(3)，纠偏装置(4)，高压电源(5)，基底与传送带分离装置(6)，绝缘装置；导电传送带(1)经过纠偏装置(4)后缠绕在主动传动轴(2)和被动传动轴(3)之间；导电传送带(1)与高压电源(5)相连与静电纺丝或静电喷涂的发射极(8)之间形成均匀高压电场；基底与传送带分离装置(6)用于把基底从导电传送带上分离下来；绝缘装置能将带电的接收装置与静电纺丝和静电喷涂设备的其他部件绝缘隔离。

技术领域

本发明专利属于静电纺丝设备技术领域，它是一种静电纺丝和静电喷涂的新型接收装置。

背景技术

静电纺丝和静电喷涂是极其方便和节能的制造纳米涂层的工艺。近年来静电纺丝和静电喷涂工艺在产业界得到了越来越多的重视，对于静电纺丝和静电喷涂的量产级设备在制备精密度和产能的要求上也越来越高。

在静电纺丝和静电喷涂工艺中，取得良好均匀性、尤其是在低克重的无纺布上取得良好均匀性的纳米纤维和纳米颗粒涂层是一个难点。而通过静电纺丝和静电喷涂工艺制备的大部分产品中，例如空气滤芯，电池隔膜，组织支架等，纳米纤维和纳米颗粒涂层的均匀性是影响产品性能的重要因素。

另外静电纺丝和静电喷涂相对较低的产能，如何更加高效的收集所制备的纳米涂层也是产业界关心的问题。目前我方研发人员对电纺丝的技术领域的理解，认为，要做的好，电场要匀，发射电极与接受电极要使用相反电荷的高压电源。第二在运行时间上要确保稳定，第三对基材的适应性要广泛，第四，对纺丝之外的各种前处理和后处理工艺单元的使用要灵活。

在目前的静电纺丝和静电喷涂的设备中，如专利申请号为201010018296.1、专利申请号为201510003383.2、专利申请号为201820274440.X、专利申请号为201610424431.X等公开的技术，实现了对纳米涂层的连续收集，但都存在着一些痛点，例如通用性不强，稳定性差，工艺上的灵活性低，所制备的纳米涂层不均匀。

申请号为201010018296.1的中国发明专利所公布的金属箔片传送带作为纳米纤维接收装置，其实现了对纳米纤维的连续收集；但是其只能将金属箔作为接收基底，而不能使用绝缘材料(例如无纺布，纸)作为基材，很大程度上限制了静电纺丝和静电喷涂工艺的通用性和应用前景。此外其金属箔片两端固定在两根转轴之上，因此使用该金属箔片传送带制备的纳米涂层不能方便的与其他后续工艺(例如超声焊接，在线监测，热压，分切，烘干) 相结合。另外考虑到安全问题和高压电对设备其他部位的影响，其不能给金属箔片提供高压电，因此作为接收器的金属箔片电势与设备其他部位电势相近，导致金属箔片对于静电纺丝纳米纤维的吸引力不足，从而降低了金属箔对纳米纤维的接收效率；此外其还没有公开偏装置，长时间运作时，金属箔片会在运动中偏离原来的中心线，造成静电纺丝和静电喷涂工艺的不稳定。

申请号为201510003383.2的中国发明专利所公布的静电纺丝产品输送系统实现了对静电纺丝纳米纤维的连续收集，但是在纳米层被收集到收卷辊上之前，纳米涂层都附着在传送带上，由传送带带着向前传动贯穿所有工艺环节，这样的设备不仅笨重复杂，而且其在工艺上的灵活性收到了限制，不能方便的与其他后续工艺(例如超声焊接，热压，分切)相结合。另外考虑到安全问题和高压电对设备其他部位的影响，其不能给传送系统提供高压电，从而其接收纳米纤维的效率较低。

申请号为201820274440.X的中国实用新型专利所公布的静电纺丝接收极，提出了用导电导送带为基材提供平整的接收平面，不仅具有良好的通用性，可适用于各种导电和绝缘的基材；还具有很高的工艺灵活性，方便与其他工艺(例如超声焊接，在线监测，热压，分切，烘干)相结合。但是考虑到安全问题和高压电对设备其他部位的影响，其没有提供一个可以给传送带提供高压电的装置方案，没有彻底解决均匀性和效率问题。另外，其未公布对导电传送带有纠偏系统，缺乏该装置的直接后果是，长时间运转时传送带会偏离原来中心线，从而导致接收装置的稳定性差，降低了实用性。