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专利号: 2019108351371
申请人: 南京工业职业技术学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-05-14
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种采用高孔隙率多孔结构纤维的制备装置制备多孔结构纤维的方法,其特征在于,所述高孔隙率多孔结构纤维的制备装置包括电机、温控系统、高压静电发生器、风道、送风系统、激振器、粉末室、储液箱、溶液泵、高压电源、喷头、密封柜、收集装置、收集底座、旋转底座和负压系统;

所述储液箱、溶液泵和喷头三者依次连通;所述喷头与高压电源的正极或负极电性连接;所述收集装置设置于喷头正下方,固定设置于收集底座上;所述收集底座固定设置于与电机传动连接的旋转底座上;所述收集装置、收集底座均接地,收集底座与温控系统电性连接;所述喷头、收集装置、收集底座、旋转底座均设置于密封柜内;所述送风系统、负压系统与密封柜连通;

所述粉末室与激振器连接,设置于送风系统出风口,粉末室的粉末出口与风道连通;所述高压静电发生器与风道电性连接;

所述收集装置包括加热块一、加热块二和加热块三;三者构成圆锥体形状;

所述加热块一、加热块二和加热块三均由隔热层隔开;

所述风道中的金属粉末所带电性与喷头所带的高压静电电性相反;

所述温控系统可通过收集底座对收集装置的加热块一、加热块二、加热块三实现分区域加热;加热块一、加热块二、加热块三的热阻大小不同;

所述制备多孔结构纤维的方法,包括如下步骤:(1)采用PEO溶液,溶质为PEO粉末,溶剂为体积比为1:1的酒精和蒸馏水,溶液浓度12%,将配制好的PEO溶液搅拌24小时,备用;

(2)将步骤(1)的PEO溶液装入储液箱,设定溶液泵流量为5μl/hr 100ml/hr;

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(3)开启温控系统,温控系统通过收集底座对收集装置实现分区域加热,温度范围为20℃ 300℃;

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(4)开启电机,设定转速为50RPM 3000RPM,收集装置开始旋转;

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(5)开启送风系统,设定流量为0.1m/h 250m/h,向密封柜输送惰性气体;

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(6)开启负压系统,设定流量为0.1m/h 250m/h,向密封柜提供负压,保持气流场稳定;

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(7)开启激振器,设定激振频率为0.1Hz 60Hz,激振金属粉末进入风道;

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(8)开启高压静电发生器,设定输出值为‑30kV 30kV,使金属粉末带有负电;

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(9)开启高压电源,设定输出值为‑50kV 50kV,喷头处发生电液耦合作用,喷射出纤维;

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(10)收集装置收集到含有大量微小金属粉末颗粒的纤维膜;

(11)将纤维膜放入加热炉中,加热25min 35min,最后金属粉末熔化,得到高孔隙率多~孔结构纤维。

2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述隔热层材料为气凝胶。

3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述喷头由导电材料制成,内径范围均为

60μm 1500μm。

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4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述密封柜采用长50cm×宽50cm×高50cm封闭立方体玻璃柜。

5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述金属粉末的熔点温度低于纺丝聚合物的热变形温度。

6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述金属粉末采用镓锌合金粉末,熔点为

25℃ 50℃。

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