[发明专利]一种多层薄膜微结构自对准制备方法及装置

摘要

本发明公开一种多层薄膜微结构自对准制备方法，通过分隔板将喷头内腔体纵向分为至少两个腔室，在各腔室内注入不相溶的高分子溶液，并汇聚于喷头的喷嘴处；施加高压静电场，同时驱使接收板做平面直线运动，在高压静电场作用下喷嘴处的溶液变形成泰勒锥，从泰勒锥尖端拉出射流，射流中的多种高分子材料先后沿着接收板运动的方向进行静电纺丝，形成多层薄膜微结构。本发明还公开一种实现上述方法的装置，分隔板纵向设于喷嘴内，将喷嘴内腔体分隔为至少左右两个腔室；在喷嘴端部设有端部盖板，端部盖板与喷嘴端部之间设有密封片；喷嘴的侧面开有溶液注入孔。本发明实现多层薄膜微结构的高精度自对准制备,工序简单，成本低，有利于大规模的推广使用。

主权项

一种多层薄膜微结构自对准制备方法，具体为：通过分隔板将喷头内腔体纵向分为至少两个腔室，在各腔室内注入不相溶的高分子溶液，各高分子溶液汇聚于喷头的喷嘴处；在喷头与接收板之间施加高压静电场，同时驱使接收板在喷头下方做平面直线运动，在高压静电场作用下喷嘴处的高分子溶液变形形成泰勒锥，在静电力的作用下从泰勒锥尖端拉出射流，射流中的多种高分子材料先后沿着接收板运动的方向进行静电纺丝，形成多层薄膜微结构；所述分隔板与接收板运动方向的位置关系为垂直，或平行，或形成锐角；当接收板沿着垂直于分隔板的方向运动时，一种溶液生成的薄膜会自动覆盖到另一种溶液生成的薄膜上，实现高精度自对准制备；当接收板沿着平行于分隔板的方向运动时，两种溶液在接收板上生成的纤维或者丝带会并行排列；若接收板的运动方向与分隔板形成锐角时，则生成的纤维或者丝带会有部分相互搭接；分隔板分割得到的各腔室的体积大小相等或不等，在不等条件下，进行机电纺丝打印时，能够实现在接收板面上一次性打印包络结构或者是带有功能层的岛状结构；所述喷头的喷嘴与接收板的间距为1～3mm。