[實用新型]高電壓靜電紡絲與等離子體改性裝置

有效

• 申請號: 201320181077.4
• 申請日: 2013-04-11
• 公開（公告）號: CN203373456U
• 公開（公告）日: 2014-01-01
• 發明（設計）人: 王悅;陳兆權;鄭曉亮;胡業林;杜志文;王球;朱延凱
• 申請（專利權）人: 安徽理工大學
• 主分類號: D01D5/00
• 分類號: D01D5/00;D01D10/00;D01F11/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于高電壓靜電紡絲與等離子體改性裝置，具體涉及在一個大氣壓下對不同材料的靜電紡絲并利用等離子體處理紡絲的裝置。?

背景技術

現有技術中，靜電紡絲技術分為有機材料和無機材料的兩類，通過靜電紡絲技術可以制備大長徑比的直徑可控納米纖維，而且比表面積大，量子限域效應明顯，可以廣泛用于制備金屬、無機氧化物及高分子納米纖維。因此在工程材料、催化、過濾、生物工程支架、藥物運輸、傷口縫合及未來光電子器件方面均有廣闊的應用前景。?

等離子體又可分為平衡等離子體和非平衡等離子體，而本發明將紡絲液通過冷等離子體發生器的柱形槽，不僅有利于等離子體內的活性成分對紡絲液的改性，讓同一種材料根據需求獲得不同的性能，也可避免發生弧光放電。?

發明內容

本實用新型能提供高電壓靜電紡絲與等離子體改性裝置，目的在于改變靜電紡絲技術所紡的紡絲的某些特性，能適用于空氣、惰性氣體或惰性氣體與氧氣的混合氣體。?

本發明涉及一種高電壓靜電紡絲與等離子體改性裝置，主要包括高電壓靜電紡絲裝置，等離子體發生裝置、氣體系統構成；所述高電壓靜電紡絲裝置由10-30V直流電源（1）經導線與高壓直流電源發生裝置（2）連接后升壓，分別引出正極（3）連接到噴絲嘴（7）金屬上和負極（4）連接接收板（13），靜電紡絲液體助推系統（5）由液體管道連接液體流量計（6）與噴絲嘴（7）連接，能夠為靜電紡絲提供紡絲液，其中噴絲嘴（7）和接收板（13）懸掛于支架（19）上；所述等離子發生裝置由脈沖調制高壓交流電源（11）產生脈沖電壓由導線（8）經限流電阻（12）與裹有導電紙的內槽型圓柱空腔（10）相連，在內柱形槽（10）外部套有一個外柱形槽（9），內柱形槽（10）表面有間隔均勻排列的針尖（18），其中針尖(18）之間的距離相等空間結構對稱，內柱形槽（10）與外柱形槽（9）之間有一個密閉空腔，用于氣體改性；所述氣體供給裝置由氣體盛放裝置（16）經過氣體管道與氣體閥門（15）連接后，并與外柱形槽（9）槽壁相連，使得氣體可以由管道輸入進密閉空腔；其中高電壓靜電紡絲裝置由噴絲嘴（7）與等離子體發生裝置的內柱形槽（10）上底面相接，氣體供給裝置由氣體管道與等離子體發生裝置的外柱形槽(9)壁耦合。?

其中，等離子體噴流裝置，包括脈沖調制高壓交流電源、高壓電極、高壓電極連接于內柱形槽上的錫箔紙，而錫箔紙與所有的放電針尖相連，其特征在于結構特別簡單，構思巧妙。?

所述等離子體射流裝置，其特征在于所述針尖為空心針尖，既可以實現放電功能，又可作為改性氣體的流通通道。所述高壓電極為單個電極，不需要有接地電極。?

所述高電壓靜電紡絲裝置，其特征在于噴絲頭上施加正向電場，一般場強為0.3-1.2KV/cm。?

所述的高電壓靜電紡絲裝置其工作電源可以是交流電源、脈沖直流電源。?

本發明結構簡單，易于制作、好維護、使用方便、成本低、提升現有裝置的一些局限性。?

附圖說明

圖1為高壓直流電源發生裝置示意圖；?

圖2為現有的一種靜電紡絲裝置；?

圖3為現有的等離子體發生裝置；?

圖4為本發明的等離子體柱形槽俯視圖結構示意圖；?

圖5為本發明的等離子體柱形槽剖視圖結構示意圖；?

圖6本發明的整體結構示意圖；?

具體實施方式

以下根據附圖對本發明進行詳細說明。?

本發明的一個實例，如圖1所示，為本發明的高壓直流電源裝置結構示意圖，包括10-30V直流電源、可調節輸出DC-DC變換器、推挽輸出電路和高壓直流電源生成電路構成；整個高壓直流電源裝置密閉于防火塑料盒里便于攜帶。?

如圖5所示，為本發明的等離子體柱形槽剖視圖結構示意圖，8為高壓電極，9為外柱形槽，10為外包有錫箔紙的內柱形槽，12為限流電阻，14為輸氣管道，18為放電針尖。圖4為本發明的等離子體柱形槽俯視圖結構示意圖，在實驗中應當注意高壓電極所連的針尖前不能有堵塞，針尖不必太尖。?