[發(fā)明專利]一種基于靜電噴印制備陣列化圖案的裝置和方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210010675.5
• 申請日: 2012-01-13
• 公開（公告）號: CN102529366A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 黃永安;尹周平;布寧斌;劉慧敏
• 申請（專利權(quán)）人: 華中科技大學(xué)
• 主分類號: B41J2/01
• 分類號: B41J2/01;B41J3/407
• 代理公司: 華中科技大學(xué)專利中心 42201
• 代理人: 李佑宏

1.一種基于電流體動力噴印的陣列化圖案噴印裝置，包括金屬針頭(5)，承印層(6)，金屬基板(7)，運動平臺(8)和高壓發(fā)生器(9)，其中，

所述金屬針頭(5)設(shè)置在承印層(6)上方，該承印層(6)設(shè)置在金屬基板(7)上，該金屬針頭(5)和金屬基板(7)分別連接到高壓發(fā)生器(9)正負(fù)端，從而在兩者之間形成電場，所述金屬基板(7)可在運動平臺(8)的驅(qū)動下作平面運動，從而帶動承印層(6)運動，在電場作用下，噴印溶液通過金屬針頭(5)流出并形成射流噴射到運動的承印層(6)上，即可在該承印層(6)上形成所需的噴印圖案。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述的金屬針頭(5)設(shè)置在一高度調(diào)節(jié)架(5)上，其相對金屬基板(7)的距離可通過該高度調(diào)節(jié)架(4)進行調(diào)節(jié)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，該裝置還包括流量泵(1)，注射器(2)和導(dǎo)管(3)，噴印溶液通過所述流量泵(1)泵入注射器(2)，并進而通過所述導(dǎo)管(3)流入金屬針頭(5)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述的高壓發(fā)生器(9)的正極接在金屬針頭(5)上，負(fù)極接在金屬基板(7)上。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4之一所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述承印層(6)可以為硅片或紙張。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5之一所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述金屬針頭(5)與金屬基板(7)的間距即兩極距離，為5～30mm。

7.根據(jù)權(quán)利要求3-5之一所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述流量泵(1)所供給的溶液流量為10～1000nl/min。

8.根據(jù)權(quán)利要求1-7之一所述的陣列化圖案噴印裝置，其特征在于，所述高壓發(fā)生器(9)上施加的電壓為0.75～2.50kV。

9.一種利用上述權(quán)利要求1-8之一所述的陣列化圖案噴印裝置制備陣列化圖案的方法，具體包括：

(1)準(zhǔn)備噴印溶液：配置高分子聚合物溶液作為噴印溶液，并將其充入導(dǎo)管和流量泵的注射器中；

(2)靜電噴印

在金屬針頭(5)和金屬基板(7)之間施加電壓，控制注射器(2)使得噴印溶液以一定的流量供給到金屬針頭(5)，當(dāng)金屬針頭(5)的出口處溶液所受電場力大于溶液表面張力時，形成泰勒錐并形成射流，噴射到承印層(6)上；

(3)控制金屬基板(7)按照圖案的設(shè)定的軌跡進行運動，即可得到所需圖案。

10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的方法，其特征在于，所述的射流沉積在金屬基板(7)上的速度小于基板移動速度。