CN108499815B - 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 - Google Patents
一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 Download PDFInfo
- Publication number
- CN108499815B CN108499815B CN201810414507.XA CN201810414507A CN108499815B CN 108499815 B CN108499815 B CN 108499815B CN 201810414507 A CN201810414507 A CN 201810414507A CN 108499815 B CN108499815 B CN 108499815B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- micro
- glass fiber
- guide rail
- nanofiber coating
- silk
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 title claims abstract description 34
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 32
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 32
- 239000002121 nanofiber Substances 0.000 title claims abstract description 25
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 claims abstract description 31
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 239000002070 nanowire Substances 0.000 claims description 10
- 239000012779 reinforcing material Substances 0.000 abstract description 6
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 abstract description 3
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract 1
- 239000012783 reinforcing fiber Substances 0.000 abstract 1
- 239000004205 dimethyl polysiloxane Substances 0.000 description 7
- 235000013870 dimethyl polysiloxane Nutrition 0.000 description 7
- CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N octamethyltrisiloxane Chemical compound C[Si](C)(C)O[Si](C)(C)O[Si](C)(C)C CXQXSVUQTKDNFP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 238000004987 plasma desorption mass spectroscopy Methods 0.000 description 7
- 229920000435 poly(dimethylsiloxane) Polymers 0.000 description 7
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 3
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 description 2
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 description 2
- 229910021389 graphene Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000036541 health Effects 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 2
- 240000002853 Nelumbo nucifera Species 0.000 description 1
- 235000006508 Nelumbo nucifera Nutrition 0.000 description 1
- 235000006510 Nelumbo pentapetala Nutrition 0.000 description 1
- BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N Silver Chemical compound [Ag] BQCADISMDOOEFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000007123 defense Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 239000010408 film Substances 0.000 description 1
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000002061 nanopillar Substances 0.000 description 1
- 230000008569 process Effects 0.000 description 1
- 239000010409 thin film Substances 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B05—SPRAYING OR ATOMISING IN GENERAL; APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C—APPARATUS FOR APPLYING FLUENT MATERIALS TO SURFACES, IN GENERAL
- B05C11/00—Component parts, details or accessories not specifically provided for in groups B05C1/00 - B05C9/00
- B05C11/02—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface ; Controlling means therefor; Control of the thickness of a coating by spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to the coated surface
- B05C11/023—Apparatus for spreading or distributing liquids or other fluent materials already applied to a surface
Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
Abstract
本发明公开了一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其包括导轨固定架(11)、滑移导轨(12)、引导棒(13)、丝绸带(14)、玻璃纤维束(15)，所述滑移导轨(12)固定在导轨固定架上(11)，所述丝绸带(14)套住引导棒(13)和玻璃纤维束(15)，所述引导棒(13)在滑移导轨(12)上移动。本发明在保护微纳结构的同时，可以有效提高所涂覆的导电增强纤维材料分布的均匀性，有利于获得高性能压力传感器；本发明的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置使用方便，既利用到了玻璃纤维束的优点，又发挥了丝绸的柔性，不会破坏微纳结构，同时可以均匀涂覆导电增强材料，并且可用于多种导电增强纤维材料。
Description
技术领域
本发明属于纳米线涂覆装置技术领域，具体涉及一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置。
背景技术
传感器是当今科学发展中非常重要的一个领域，它可以在医疗健康、智能家居、环境保护、安全生产、国防等领域发挥积极的作用。因此，高性能传感器一直是科研人员努力的目标。其中，可用于医疗健康领域的可穿戴式压力传感器更是受到人们的广泛关注。可穿戴式压力传感器要求柔软、轻便、舒适，而满足这些要求通常是有机导电薄膜，例如PDMS、PET等。有机薄膜通常是不导电的，为了获得良好的电学性能，会在PDMS中掺入金属纳米线、碳纳米管、石墨烯等。
即使这样，仍然无法满足实际的需要，器件的灵敏度还是达不到要求，因此还需要进一步提高器件的灵敏度。为了实现这一目的，人们尝试在PDMS引入各种微结构，例如复制丝绸的微结构、荷叶的微结构、纳米级倒金字塔结构、纳米柱、纳米长条阵列等等。
然而，在微纳结构上涂覆纳米线、碳纳米管、石墨烯等导电增强材料时，如果使用的是硬质的玻璃棒，容易损坏微纳结构，如果使用柔软的毛笔或者刷子虽然不会破坏微纳结构，但是却容易造成导电增强材料分布不均匀，难以满足器件的需求。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明提供了用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置。
本发明采用以下技术方案：
一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其包括导轨固定架(11)、滑移导轨(12)、引导棒(13)、丝绸带(14)、玻璃纤维束(15)，所述滑移导轨(12)固定在导轨固定架上(11)，所述丝绸带(14)套住引导棒(13)和玻璃纤维束(15)，所述引导棒(13)在滑移导轨(12)上移动。
进一步地，所述用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置至少包括2个导轨固定架(11)。
进一步地，所述用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置至少包括2根滑移导轨(12)。
进一步优选地，所述用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置包括4根滑移导轨(12)，其中2根滑移导轨(12)嵌含住引导棒(13)的两端，另外2根滑移导轨(12)嵌含住玻璃纤维束(15)的两端，固定住玻璃纤维束(15)的移动方向，有利于提高涂覆的均匀性。
进一步地，所述丝绸带(14)包括2-8层丝绸。
进一步地，所述玻璃纤维束(15)至少包括1根玻璃纤维。
进一步地，所述玻璃纤维束(15)由轻质玻璃纤维制成。
进一步地，引导棒(13)的移动速率为0.5-5cm/min。
进一步地，所述纳米纤维涂覆装置还包括驱动电机。
进一步地，本发明的纳米纤维涂覆装置可以通过手动的方式移动引导棒(13)，所述引导棒(13)在滑移导轨(12)上移动，带动玻璃纤维束(15)移动，玻璃纤维束(15)将基板表面的纳米线溶液均匀涂覆在基板上。
或者，本发明的纳米纤维涂覆装置可以通过驱动电机带动的方式移动引导棒(13)，所述引导棒(13)在滑移导轨(12)上移动，带动玻璃纤维束(15)移动，玻璃纤维束(15)将基板表面的纳米线溶液均匀涂覆在基板上。使用驱动电机带动的方式，通过电机带动引导棒(13)移动，精确控制移动速率，减少手动中的人为误差，有利于提高涂覆均匀性。
进一步地，所述基板为微纳结构基板，其表面具有突起，即微纳结构。
进一步地，所述纳米线溶液可以是Ag纳米线溶液。
本发明提供了一种用于微纳结构的简易涂覆装置，以柔软的丝绸包裹轻质玻璃纤维作为涂覆棒，通过导轨拖曳的方法进行涂覆导电增强材料，在避免损伤微纳结构的同时，提高导电增强材料分布的均匀性。
本发明的有益效果：
(1)本发明在保护微纳结构的同时，可以有效提高所涂覆的导电增强纤维材料分布的均匀性，有利于获得高性能压力传感器；
(2)本发明的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置使用方便，既利用到了玻璃纤维束的优点，又发挥了丝绸的柔性，不会破坏微纳结构，同时可以均匀涂覆导电增强材料，设计巧妙合理；
(3)本发明的装置结构简单，可用于多种导电增强纤维材料。
附图说明
图1为本发明的装置示意图；
图2为本发明装置的使用示意图。
具体实施方式
为了更好的解释本发明，现结合以下具体实施例做进一步说明，但是本发明不限于具体实施例。
实施例1
一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其包括4个导轨固定架11、2根滑移导轨12、1根引导棒13、丝绸带14、轻质玻璃纤维束15，所述滑移导轨12固定在导轨固定架上11，所述丝绸带14套住引导棒13和1束轻质玻璃纤维束15，所述引导棒13在滑移导轨12上移动，所述丝绸带14含有4层丝绸，图1为本发明的装置示意图(侧面示意图)，滑移导轨12用虚线表示。
图2为本发明装置的使用示意图，将具有微纳结构的PDMS基板16放入涂覆装置的中间区域；在PDMS基板16上间隔均匀位置滴加Ag纳米线溶液17；将引导棒13、丝绸带14和以及丝绸带包裹的轻质玻璃纤维束15移到PDMS基板16的边沿；缓慢移动引导棒13，通过丝绸带14带动丝绸包裹的轻质玻璃纤维束15匀速移动，移动速率为1cm/min；丝绸包裹的轻质玻璃纤维束15在向前移动的过程中压迫Ag纳米线溶液17向前均匀铺展；涂覆5-30次，即可在微纳结构的PDMS基板16上获得均匀分布的Ag纳米线。
以上所述仅为本发明的具体实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是利用本发明作的等效变换，或直接或间接运用在其它相关的技术领域，均同理包括在本发明的专利保护范围之中。
Claims (7)
1.一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，其包括4个导轨固定架（11）、滑移导轨（12）、引导棒（13）、丝绸带（14）、玻璃纤维束（15），所述滑移导轨（12）固定在导轨固定架（11）上，所述丝绸带（14）套住引导棒（13）和玻璃纤维束（15），所述引导棒（13）在滑移导轨（12）上移动；
其中，所述用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置至少包括2根滑移导轨（12）；所述引导棒（13）在滑移导轨（12）上移动，通过丝绸带（14）带动丝绸包裹的玻璃纤维束（15）移动，丝绸包裹的玻璃纤维束（15）将基板表面的纳米线溶液均匀涂覆在基板上。
2.根据权利要求1所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，所述用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置包括4根滑移导轨（12），其中2根滑移导轨（12）嵌含住引导棒（13）的两端，另外2根滑移导轨（12）嵌含住玻璃纤维束（15）的两端。
3.根据权利要求1所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，所述丝绸带（14）包括2-8层丝绸。
4.根据权利要求1所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，所述玻璃纤维束（15）至少包括1根玻璃纤维。
5.根据权利要求4所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，所述玻璃纤维束（15）由轻质玻璃纤维制成。
6.根据权利要求1所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，引导棒（13）的移动速率为0.5-5 cm/min。
7.根据权利要求1所述的用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置，其特征在于，所述纳米纤维涂覆装置还包括驱动电机。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810414507.XA CN108499815B (zh) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN201810414507.XA CN108499815B (zh) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN108499815A CN108499815A (zh) | 2018-09-07 |
| CN108499815B true CN108499815B (zh) | 2024-09-13 |
Family
ID=63399708
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN201810414507.XA Active CN108499815B (zh) | 2018-05-03 | 2018-05-03 | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN108499815B (zh) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208612932U (zh) * | 2018-05-03 | 2019-03-19 | 五邑大学 | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 |
Family Cites Families (16)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6737113B2 (en) * | 2001-01-10 | 2004-05-18 | 3M Innovative Properties Company | Method for improving the uniformity of a wet coating on a substrate using pick-and-place devices |
| KR20040083818A (ko) * | 2003-03-25 | 2004-10-06 | 문의배 | 자유낙하식 표면 도포장치 및 그를 이용한 도포방법 |
| JP5062002B2 (ja) * | 2008-03-31 | 2012-10-31 | 住友化学株式会社 | 塗工方法および塗工装置 |
| CN102515557A (zh) * | 2012-01-05 | 2012-06-27 | 河南华美新材料科技有限公司 | 一种制造大面积均匀纳米透明导电薄膜的涂覆装置 |
| CN202823732U (zh) * | 2012-06-29 | 2013-03-27 | 上海梅山钢铁股份有限公司 | 一种实验用油漆涂敷装置 |
| CN103537401B (zh) * | 2012-07-13 | 2016-09-28 | 中国科学院深圳先进技术研究院 | 用于在金属基材上涂覆浆料的涂布设备、方法及涂布机构 |
| CN203329917U (zh) * | 2013-06-06 | 2013-12-11 | 浙江兆隆合金股份有限公司 | 金属带材表面液体流量控制自动滚涂装置 |
| CN203417786U (zh) * | 2013-08-05 | 2014-02-05 | 富威科技（吴江）有限公司 | 喷涂装置 |
| CN104299723A (zh) * | 2014-09-05 | 2015-01-21 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种高性能金属纳米线透明导电薄膜的制备方法 |
| CN105280820B (zh) * | 2015-07-09 | 2017-09-12 | 中南大学 | 一种大面积钙钛矿微纳米线阵列的制备方法及其应用 |
| CN105159029A (zh) * | 2015-10-10 | 2015-12-16 | 兰红波 | 大面积微纳图形化的装置和方法 |
| CN205165074U (zh) * | 2015-11-12 | 2016-04-20 | 泰山石膏股份有限公司 | 一种装饰板微量涂布装置 |
| CN106733411B (zh) * | 2017-01-09 | 2022-11-18 | 云南中烟工业有限责任公司 | 一种带超声喷雾的热辊涂布机 |
| CN106583170A (zh) * | 2017-02-22 | 2017-04-26 | 张家港奥斯卡电梯部件有限公司 | 一种电梯导轨侧面油膜喷雾覆盖装置 |
| CN107262327A (zh) * | 2017-07-18 | 2017-10-20 | 嘉兴市耀阳新材料科技有限公司 | 一种薄膜抹胶装置 |
| CN107457141B (zh) * | 2017-09-18 | 2020-06-19 | 陕西浩合机械有限责任公司 | 一种在金属箔表面涂布石墨烯的装置 |
-
2018
- 2018-05-03 CN CN201810414507.XA patent/CN108499815B/zh active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN208612932U (zh) * | 2018-05-03 | 2019-03-19 | 五邑大学 | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| CN108499815A (zh) | 2018-09-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| He et al. | Electrospun liquid crystal elastomer microfiber actuator | |
| CN106183316B (zh) | 一种柔性导电复合织物及其制备和应用 | |
| Li et al. | Highly flexible strain sensor from tissue paper for wearable electronics | |
| Berry et al. | Highly selective, electrically conductive monolayer of nanoparticles on live bacteria | |
| CN101734645B (zh) | 碳纳米管膜 | |
| CN105970350B (zh) | 一种可拉伸聚合物复合材料的制备方法及其应用 | |
| Liu et al. | High performance conductive hydrogel for strain sensing applications and digital image mapping | |
| CN101734644B (zh) | 碳纳米管膜的拉伸方法 | |
| Wu et al. | Bioinspired superelastic electroconductive fiber for wearable electronics | |
| Wang et al. | Recent advances in hydrogel‐based self‐powered artificial skins for human–machine interfaces | |
| CN113564767B (zh) | 具有表面间隔结构的导电螺旋纱线自供电传感器及其制备方法 | |
| CN103871548A (zh) | 一种柔性透明薄膜电极及其制作方法 | |
| CN105261423A (zh) | 一种卷对卷制备高性能柔性透明导电膜的装备和方法 | |
| CN106003875B (zh) | 一种弹性导电复合织物及其制备方法 | |
| CN103964410A (zh) | 碳纳米管膜贴膜方法 | |
| CN108499815B (zh) | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 | |
| CN106637568A (zh) | 复合导电纤维及其制备方法 | |
| Ma et al. | Micro/nanofiber fabrication technologies for wearable sensors: A review | |
| Xiao et al. | MXene initiated in situ construction of superhydrophobic and electrically conductive nanofibrous composites for wearable multifunctional sensing | |
| KR101425524B1 (ko) | 주름진 선형 미세구조체의 전사방법 | |
| CN102602011B (zh) | 纤维预浸料间歇式浸胶机的浸胶方法 | |
| CN208612932U (zh) | 一种用于微纳结构的纳米纤维涂覆装置 | |
| CN106024093B (zh) | 一种导电复合膜及其制备和应用 | |
| CN108172319B (zh) | 一种高强度高导电碳纳米材料薄膜的制备方法 | |
| CN116189997A (zh) | 一种双通道螺旋结构的摩擦发电纤维及其制备方法和应用 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PB01 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240423 Address after: 1003, Building A, Zhiyun Industrial Park, No. 13 Huaxing Road, Tongsheng Community, Dalang Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province, 518000 Applicant after: Shenzhen Wanzhida Enterprise Management Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: No.22, Dongcheng village, Pengjiang district, Jiangmen City, Guangdong Province Applicant before: WUYI University Country or region before: China |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| TA01 | Transfer of patent application right |
Effective date of registration: 20240819 Address after: 210000 Building 1, Juhui garden, 108 Xuanwu Avenue, Xuanwu District, Nanjing, Jiangsu Province Applicant after: Nanjing Mingjie Lida Information Technology Co.,Ltd. Country or region after: China Address before: 1003, Building A, Zhiyun Industrial Park, No. 13 Huaxing Road, Tongsheng Community, Dalang Street, Longhua District, Shenzhen City, Guangdong Province, 518000 Applicant before: Shenzhen Wanzhida Enterprise Management Co.,Ltd. Country or region before: China |
|
| TA01 | Transfer of patent application right | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| GR01 | Patent grant |