[實(shí)用新型]球形電極單元及球形電極陣列組

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202023280135.8
• 申請(qǐng)日: 2020-12-29
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN215163333U
• 公開(kāi)（公告）日: 2021-12-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 林曉揚(yáng);梁瀚中
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 汕頭市煜豐機(jī)械有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): D01D5/00
• 分類(lèi)號(hào): D01D5/00
• 代理公司: 汕頭市南粵專(zhuān)利商標(biāo)事務(wù)所(特殊普通合伙) 44301
• 代理人: 余建國(guó)

一種球形電極單元，其包括至少一個(gè)可導(dǎo)電的球形電極部和溶液儲(chǔ)存器，所述溶液儲(chǔ)存器腔內(nèi)底壁至少設(shè)置有一個(gè)圓口坑位，供液管通向圓口坑位底壁的非中心部位；球形電極部一一配對(duì)地置于圓口坑位且表面貼合圓口坑位的圓口沿，使各球形電極部的等高地外露于圓口坑位，且外露高度為球形電極部直徑的二分之一到六分之五；溶液儲(chǔ)存器腔內(nèi)設(shè)置有與球形電極部不直接接觸的靜電高壓接口。通過(guò)各球形電極單元等間距地呈行列設(shè)置和/或與相鄰行列之間呈次第插空交錯(cuò)排布設(shè)置可形成的球形電極陣列組。通過(guò)該新型的球形電極單元，及組合形成的球形電極陣列組，解決了目前現(xiàn)有紡絲電極存在的紡絲方向受限、紡絲不均勻、紡絲效率低、設(shè)備清潔難度大的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型涉及靜電紡絲設(shè)備領(lǐng)域，具體涉及一種球形電極，及由若干球形電極單元排布設(shè)置的球形電極陣列組。

背景技術(shù)

靜電紡絲(electrostatic spinning),是一種利用高分子聚合物溶液或熔體在強(qiáng)電場(chǎng)作用下形成噴射流進(jìn)行紡絲加工的工藝，在外加電場(chǎng)作用下, 受表面張力作用而保持在電極處的高分子聚合物液滴在電場(chǎng)誘導(dǎo)下表面聚集電荷,在外部施與高分子聚合物液滴表面張力方向相反的電場(chǎng)力并超過(guò)臨界值時(shí)，電場(chǎng)力會(huì)克服液體的表面張力而從高分子聚合物液滴形成的泰勒錐(Taylorcone)中噴出；由于高分子聚合物噴射流在高電場(chǎng)的作用下發(fā)生震蕩而不穩(wěn), 產(chǎn)生頻率極高的不規(guī)則性螺旋運(yùn)動(dòng)。在高速震蕩中, 高分子聚合物噴射流被迅速拉細(xì), 高分子聚合物中的溶劑成分也迅速揮發(fā), 最終形成直徑在納米級(jí)的纖維,并以隨機(jī)的方式散落在收集裝置上,形成靜電紡絲材料。目前已利用此項(xiàng)技術(shù)，基于不同形態(tài)的電極種類(lèi)、不同種類(lèi)和濃度的高分子聚合物、不同電壓強(qiáng)度、不同的高分子聚合物噴射流接收距離、不同的接收材料等設(shè)備、技術(shù)、材料因素的利用和改進(jìn)，目前已開(kāi)發(fā)出纖維直徑由幾納米到數(shù)百納米范圍內(nèi)近百種不同的聚合物納米纖維、無(wú)機(jī)物復(fù)合納米纖維及無(wú)機(jī)納米纖維的制備，并已經(jīng)在光電子、傳感器和生物科學(xué)領(lǐng)域得到廣泛的運(yùn)用，具備巨大的發(fā)展?jié)摿褪袌?chǎng)前景。

由于大多數(shù)的高分子聚合物溶液或熔體中，所具備的溶劑具有較強(qiáng)的揮發(fā)性，在靜電紡絲的工序中，容易造成在管路、噴絲頭的堵塞，一旦堵塞則必須停機(jī)進(jìn)行疏通清洗，并且清洗較為困難，影響工作效率。這種情況尤其在空心針式、噴頭式紡絲電極時(shí)常有所發(fā)生：如ZL201010287559.9一種多排型靜電紡絲噴頭，或如ZL201310653343.3一種多噴頭靜電紡絲裝置的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利公開(kāi)的技術(shù)中，均或多或少會(huì)產(chǎn)生此類(lèi)狀況；

另外有一類(lèi)回轉(zhuǎn)式紡絲電極，其通過(guò)利用電機(jī)驅(qū)動(dòng)呈彈簧狀的電極進(jìn)行自轉(zhuǎn)，如ZL201720499004.9一種滾珠絲杠式靜電紡絲發(fā)生裝置，或如ZL201621139940.X一種高效制備納米纖維的裝置的中國(guó)實(shí)用新型專(zhuān)利，又如中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)CN202010238507.6中公開(kāi)的齒輪夾角式無(wú)針靜電紡絲頭部分，其均需要額外采用電機(jī)作為驅(qū)動(dòng)單元，并且每個(gè)電極的清洗同樣具有較大的不便。

另外有一類(lèi)往復(fù)刷式紡絲電極，其通過(guò)往復(fù)移動(dòng)的給液機(jī)構(gòu)，為絲狀電極涂抹高分子聚合物溶液或熔體，如ZL201310646807.8一種無(wú)針頭式靜電紡絲裝置的中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利，但由于此類(lèi)設(shè)備的給液機(jī)構(gòu)在往復(fù)移動(dòng)過(guò)程中，存在往復(fù)移動(dòng)兩端高分子聚合物噴射流釋放不均勻，并且生產(chǎn)效率因給液機(jī)構(gòu)的移動(dòng)速度而有所限制。

并且，上述紡絲電極在進(jìn)行大批量的生產(chǎn)中，由于部分設(shè)備的機(jī)械結(jié)構(gòu)限制，而難以利用不同的高分子聚合物溶液或熔體向紡絲電極進(jìn)行材料供應(yīng)，進(jìn)行多材料、多層次的靜電紡絲加工生產(chǎn)，這限制了設(shè)備的可應(yīng)用范圍。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種球形電極單元，其解決了目前多類(lèi)紡絲電極存在的紡絲方向受限、紡絲不均勻、紡絲效率低、設(shè)備清潔難度大的技術(shù)問(wèn)題。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用以下技術(shù)手段加以實(shí)施：