專利名稱:用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭的制作方法
技術領域:
本實用新型涉及納米制造領域,具體地,涉及ー種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭。
背景技術:
靜電紡絲技術是ー維納米材料的主要制備方法之一,材料可以包括無機或有機納米纖維。而且與其他技術相結合,靜電紡絲技術還可以用來制備其他形貌納米材料,包括納米球、納米管、納米纖維膜和三維支架等。為了提高靜電紡絲制備納米材料的速率、將靜電紡絲技術進行商業應用,需要大·量地増加靜電紡絲過程中前驅物溶液微小射流的數量。針對這方面問題,目前人們主要從單噴頭多射流、多噴頭多射流和無噴頭多射流等方面進行解決,從而在一定的程度上提高了產量,但是這些噴絲頭設計都比較繁瑣,増加了制造成本,而且給實際的制作帶來難題。
實用新型內容本實用新型的目的在于,針對上述問題,提出一種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,以實現批量化制備納米材料,且具有制作過程簡易、快速、成本低的優點。為實現上述目的,本實用新型采用的技術方案是一種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,包括金屬箔,圓筒和導線,所述金屬箔密封在圓筒的一端,所述導線緊緊纏繞在圓筒側壁的金屬箔上,并在導線的端部形成接線柱,該金屬箔設置有沿圓筒軸向外凸的通孔。進ー步的,所述通孔之間的距離相等,每相鄰的三個通孔組成ー個等邊三角形。進ー步的,所述通孔(3)的內直徑小于1mm。進ー步的,所述金屬箔為鋁箔或銅箔。進ー步的,所述圓筒為塑料管、玻璃管或石英管。本實用新型的技術方案通過在金屬箔上,設置通孔,利用每個孔處凸起的尖端,在靜電紡絲過程中形成有效的“泰勒錐”,從而達到了批量化制備納米材料,同時滿足制作過程簡易、快速、成本低的目的。本實用新型的其它特征和優點將在隨后的說明書中闡述,并且,部分地從說明書中變得顯而易見,或者通過實施本實用新型而了解。本實用新型的目的和其他優點可通過在所寫的說明書、權利要求書、以及附圖中所特別指出的結構來實現和獲得。下面通過附圖和實施例,對本實用新型的技術方案做進ー步的詳細描述。
附圖用來提供對本實用新型的進ー步理解,并且構成說明書的一部分,與本實用新型的實施例一起用于解釋本實用新型,并不構成對本實用新型的限制。在附圖中圖I為本實用新型實施例所述的用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭結構示意圖;圖2為圖I所示的通孔的結構示意圖。結合附圖,本實用新型實施例中附圖標記如下I-圓筒;2_導線;3_通孔;4_金屬箔;5_連接柱。
具體實施方式
以下結合附圖對本實用新型的優選實施例進行說明,應當理解,此處所描述的優選實施例僅用于說明和解釋本實用新型,并不用于限定本實用新型。如圖I、圖2所示,一種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,包括金屬箔4,圓筒I和導線2,金屬箔4密封在圓筒I的一端,導線2緊緊纏繞在圓筒I側壁的金屬箔4上,并在導線2的端部形成接線柱5,該金屬箔4設置有沿圓筒I軸向外凸的通孔3。·[0021]其中通孔3之間的距離相等,每相鄰的三個通孔3組成ー個等邊三角形,金屬箔4為鋁箔或銅箔,圓筒I為塑料管、玻璃管或石英管。其制作噴絲頭的主要步驟如下首先,利用透明膠帶將準備好的相應尺寸的金屬箔,如鋁箔或銅箔等,井根據實際情況,可以折疊其多次,垂直包裹在已準備的儲液用的塑料管、玻璃管或石英管的上端ロ,將其密封,并且使得金屬箔與管ロ的接觸處完全平整,得到“金屬箔冒”,然后在塑料管、玻璃管或石英管的側壁用導線緊緊纏繞“金屬箔冒”,并留一部分做接線柱,為了在電紡過程中與高壓電源相連接,通過導線給“金屬箔多孔噴絲頭”供電;然后,利用金屬針的針尖部位在“金屬箔冒”上按一定的距離扎孔,為了使前驅物溶液在所制作的噴絲孔處容易形成“泰勒錐”,要求在每個通孔處向外凸起,根據形狀,稱之為“類冠形凸起噴絲孔”。為了制作這樣的“類冠形凸起噴絲孔”,金屬針必須從圓柱管體內部向外在“金屬箔冒”上扎孔,并且扎孔的過程中注意孔徑的大小。從而得到靜電紡絲用的簡易金屬箔的多孔噴絲頭。其中,為了減小孔與孔間電場的干擾,促進每個孔處“泰勒錐”的形成,相鄰的通孔
間有ー個臨界距離。通孔與通孔間的距離相等,其中每相鄰的三個通孔組成ー個等邊三角形,這樣能使得一定面積上形成的“泰勒錐”數目最多。通孔的內直徑為O. 4mm或O. 6mm。靜電紡絲過程中,當給噴絲頭供電以后,在整個噴絲頭面,這些通孔“凸起”部分的曲率極大,從而導致通孔處的電場強度高于周圍其他平面處的電場強度,當前驅物溶液運動到通孔的噴ロ處形成半球狀液滴后,抑制液滴橫向擴散,在強電場作用下迅速形成“泰勒錐”,產生射流。此處,通孔的內直徑應該盡量小,一般小于1mm,從而制得直徑較小的靜電紡絲納米纖維。最后應說明的是以上所述僅為本實用新型的優選實施例而已,并不用于限制本實用新型,盡管參照前述實施例對本實用新型進行了詳細的說明,對于本領域的技術人員來說,其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改,或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本實用新型的精神和原則之內,所作的任何修改、等同替換、改進等,均應包含在本實用新型的保護范圍之內。
權利要求1.一種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,其特征在于,包括金屬箔(4),圓筒(I)和導線(2),所述金屬箔(4)密封在圓筒(I)的一端,所述導線(2)緊緊纏繞在圓筒(I)側壁的金屬箔(4)上,并在導線(2)的端部形成接線柱(5),該金屬箔(4)設置有沿圓筒(I)軸向外凸的通孔(3)。
2.根據權利要求I所述的用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,其特征在于,所述通孔(3)之間的距離相等,每相鄰的三個通孔(3)組成ー個等邊三角形。
3.根據權利要求I或2所述的用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,其特征在于,所述通孔(3)的內直徑小于1mm。
4.根據權利要求I或2所述的用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,其特征在于,所述金屬箔(4)為鋁箔或銅箔。
5.根據權利要求I或2所述的用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,其特征在于,所述圓筒(I)為塑料管、玻璃管或石英管。
專利摘要本實用新型公開了一種用于靜電紡絲技術的簡易多孔噴絲頭,包括金屬箔,圓筒和導線,所述金屬箔密封在圓筒的一端,所述導線緊緊纏繞在圓筒側壁的金屬箔上,并在導線的端部形成接線柱,該金屬箔設置有沿圓筒軸向外凸的通孔。通過在金屬箔上設置通孔,利用每個孔處凸起的尖端,在靜電紡絲過程中形成有效的“泰勒錐”,從而達到批量化制備納米材料,同時滿足制作過程簡易、快速、成本低的目的。
文檔編號D01D5/00GK202595357SQ20122010874
公開日2012年12月12日 申請日期2012年3月21日 優先權日2012年3月21日
發明者蘭偉, 景盼盼, 蘇慶, 謝二慶 申請人:蘭州大學