[0001] 本实用新型涉及一种二硫化钼聚乙烯醇复合水凝胶的制备装置。

[0002] 水凝胶具有优良的保水能力和生物适配的力学强度，在生物材料领域应用广泛，可作为药物载体、生物支架、细胞外基质替代物等。由于水凝胶是一种软性材料，机械形变会使水凝胶产生宏观或者微观的裂纹，影响其力学性能。如果水凝胶具有自愈合性能，能够自行修复损伤，则可大幅延长使用寿命，同时增加产品适用性。目前申请人采用的二硫化钼聚乙烯醇复合水凝胶的制备，是先将二硫化钼粉末超声分散于去离子水中，得到均匀的二硫化钼分散液；然后在二硫化钼纳米片分散液中加入聚乙烯醇，搅拌均匀，将混合溶液连续搅拌，使聚乙烯醇完全溶解，得到均匀的聚乙烯醇‑二硫化钼混合溶液，然后采用反复冻融法制得，但目前的分散效果不能达到要求，分散效率不高。实用新型内容

[0003] 本实用新型的目的在于，克服现有技术中存在的缺陷，提供一种二硫化钼聚乙烯醇复合水凝胶的制备装置，实现超声振动头的上下移动以及水凝胶制备原料慢速进料也即一边搅拌一边缓缓进料的方式，以更好实现超声分散，分散效果更加均匀，避免一下子加入全部待分散的原料会导致不易分散的问题；而超声振动头的升降驱动电机以及进料阀均与控制器电连接可以实现在加料时超声振动头就上移以实现针对刚落入容器内的原料的超声分散，更有针对性。

[0004] 为实现上述目的，本实用新型的技术方案是设计一种二硫化钼聚乙烯醇复合水凝胶的制备装置，包括将二硫化钼粉末超声分散于去离子水中的超声分散仪主机，主机上通过电线连接有超声振动头，主机的一侧设有支架，支架上设有用于挂设超声振动头的升降板，升降板固定连接在滑块上，滑块固定连接在丝杠螺母机构的螺母上，丝杠螺母机构的丝杠与正反转驱动电机相连，支架上固定连接有用于滑块竖直滑动的滑轨，丝杠转动设置在滑轨上；

[0005] 所述水凝胶的制备装置还包括设置在超声振动头下方且位于支架处的容器，容器上端固定连接有二硫化钼粉末进料管，进料管上设置进料阀。这样设置后实现超声振动头的上下移动以及水凝胶制备原料慢速进料也即一边搅拌一边缓缓进料的方式，以更好实现超声分散，分散效果更加均匀，避免一下子加入全部待分散的原料会导致不易分散的问题。二硫化钼粉末原料通过进料管的上管口放入，断续开启进料阀实现缓慢逐渐进料，加强分散效果。避免一下子将原料置于容器内不易分散的问题，逐渐进料且边进料边超声分散，提高了分散的效率。

[0006] 进一步的技术方案是，进料管上管口固定连接有进料斗，进料斗下表面固定连接有振动电机。这样可以避免仅通过原料自重不易下落的问题，通过振动电机的设置可以在进料管上的进料阀开启时保证二硫化钼粉末能够进入容器内完成超声分散搅拌。

[0007] 进一步的技术方案是，进料阀、振动电机及驱动电机均与设置于主机外一侧的控制器电连接。超声振动头的升降驱动电机以及进料阀均与控制器电连接可以实现在加料时超声振动头就上移(至容器的中上部并在容器中上部的小范围内竖直上下移动)以实现针对刚落入容器内的原料的超声分散，更有针对性。

[0008] 进一步的技术方案为，升降板上设有与超声振动头下半部分适配的通孔，超声振动头中上部分固定设有尺寸大于超声振动头下半部分的凸圈。这样便于超声振动头挂设在升降板上，使用结束后也可以方便地将超声振动头从升降板上拿回便于与主机一起收纳。

[0009] 进一步的技术方案为，滑轨呈矩形槽状且槽底板竖直设置，矩形槽状的滑轨的四个槽侧壁中有两个水平上下设置，丝杠转动连接在滑轨中的上下设置的两个槽侧壁上，驱动电机设置在滑轨其位于下方的槽侧壁的下方。

[0010] 本实用新型的优点和有益效果在于：实现超声振动头的上下移动以及水凝胶制备原料慢速进料也即一边搅拌一边缓缓进料的方式，以更好实现超声分散，分散效果更加均匀，避免一下子加入全部待分散的原料会导致不易分散的问题；而超声振动头的升降驱动电机以及进料阀均与控制器电连接可以实现在加料时超声振动头就上移以实现针对刚落入容器内的原料的超声分散，更有针对性。避免一下子将原料置于容器内不易分散的问题，逐渐进料且边进料边超声分散，提高了分散的效率。

[0011] 以避免仅通过原料自重不易下落的问题，通过振动电机的设置可以在进料管上的进料阀开启时保证二硫化钼粉末能够进入容器内完成超声分散搅拌。

[0012] 超声振动头的升降驱动电机以及进料阀均与控制器电连接可以实现在加料时超声振动头就上移(至容器的中上部并在容器中上部的小范围内竖直上下移动)以实现针对刚落入容器内的原料的超声分散，更有针对性。

[0013] 便于超声振动头挂设在升降板上，使用结束后也可以方便地将超声振动头从升降板上拿回便于与主机一起收纳。

[0022] 下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

[0023] 如图1至图7所示(为便于图示，图2未示出容器、进料斗、进料阀及进料管；)，本实用新型是一种二硫化钼聚乙烯醇复合水凝胶的制备装置，包括将二硫化钼粉末超声分散于去离子水中的超声分散仪主机1，主机1上通过电线2连接有超声振动头3，主机1的一侧设有支架4，支架4上设有用于挂设超声振动头3的升降板5，升降板5固定连接在滑块6上，滑块6固定连接在丝杠螺母机构7的螺母上，丝杠螺母机构7的丝杠与正反转驱动电机8相连，支架4上固定连接有用于滑块6竖直滑动的滑轨9，丝杠转动设置在滑轨9上(通过滑轨限制滑块自由度的方式还可以采用现有技术中滑块固定连接在螺母上，然后滑块两侧同时也是丝杠两侧设置的两根导杆实现，滑块上位于丝杠两侧分别设有与导杆适配的圆通孔，这种情况下导杆上下两端固定连接在矩形槽状的滑轨9的上下槽侧壁上，这种通过导杆实现滑块滑动的方式，为现有技术，不赘述)；水凝胶的制备装置还包括设置在超声振动头3下方且位于支架4处的容器10，容器10上端固定连接有二硫化钼粉末进料管，进料管上设置进料阀11。
进料管上管口固定连接有进料斗12(为保证进料斗的稳定，在其下方设置一根支撑立柱16搭接在进料斗的下表面或将进料斗与这根支撑立柱固定相连以作为进料斗的支撑)，进料斗12下表面固定连接有振动电机13。进料阀11、振动电机13及驱动电机8均与设置于主机1外一侧的控制器14电连接。升降板5上设有与超声振动头3下半部分适配的通孔，超声振动头3中上部分固定设有尺寸大于超声振动头3下半部分的凸圈15。滑轨9呈矩形槽状且槽底板竖直设置，矩形槽状的滑轨9的四个槽侧壁中有两个水平上下设置，丝杠转动连接在滑轨
9中的上下设置的两个槽侧壁上，驱动电机8设置在滑轨9其位于下方的槽侧壁的下方。支架包括底座，底座上设有用于置放容器的凹槽，凹槽与容器相适配，底座固定连接在连接块上，连接块固定连接在底座下方的丝杠螺母机构的螺母上，螺母上还固定连接有滑块，滑块与连接块分设于螺母的上下侧，底座下方还设有用于滑块滑动的位于支架底板(支架底板位于底座下方，支架底板为支架的一部分，在图1中未示出，图1中仅示出支架的竖直立柱以及支架底板的边缘框板，也即图1中右下角的三根依次首尾相接的长方体状长条)上的滑槽，支架底板的两侧固定连接有竖直挡板(连接块的上端面超出竖直挡板的上边缘，这样可以避免底座在往复水平平移时底座磕碰到竖直挡板)，丝杠转动连接在竖直挡板上(这样设置后可以实现超声振动头上下移动时，容器同时水平往复移动，加强超声振动头其超声振动范围，加强超声分散效果，提高超声分散的效率)，丝杠有一端超出竖直挡板设置且超出竖直挡板的端部与减速电机的输出轴固定相连，减速电机设置在底座的下方且位于两块竖直挡板的外部(也即位于其中一块竖直挡板其远离滑块的一侧)。

[0024] 工作原理如下：

[0025] 主机启动后，超声振动头开始振动，将二硫化钼粉末置于进料斗内，控制器控制进料阀断续开启几次直至所有需要量的二硫化钼粉末进入到容器内，控制器控制进料阀打开时，同时控制振动电机启动，以防止原料由于与进料管管壁的摩擦力大于原料的重力而粘附在进料管的管壁而无法进入到容器内，控制器在控制进料阀打开时还同时控制正反转驱动电机正反转，使得丝杠正反转，由此带动螺母往复上下平移(螺母一边相对丝杠转动，一边相对丝杠上下往复平移，由于滑块与螺母固定，而滑块被滑轨限制了转动的自由度，滑块只能有竖直上下的自由度，所以丝杠转动时滑块上下往复平移也即螺母上下往复平移)，由此滑块上下平移，由此升降板上下往复平移，实现更好地超声分散的效果。另外，在控制器控制进料阀打开时，控制器还同时控制正反转驱动电机运转先将升降板调整至容器的中上部小范围竖直段内上下往复移动，以实现更为精准地对刚进入容器内液体(也即去离子水)中的原料(也即二硫化钼粉末)的超声振动，提高分散的效果和效率。

[0026] 针对还在支架上设置水平往复平移的底座的技术方案，则在超声振动头往复上下平移时控制器同时控制底座下方的减速电机启动(持续的正反转)，由此丝杠相对于支架底板的竖直挡板转动，而底座下方的滑块由于底座下的支架底板上的滑槽的限制，滑块只有水平平移的自由度，而无法跟随螺母转动(也即滑块并无转动的自由度)，所以连接块也与滑块一齐水平方向往复平移，由此带动底座往复平移，实现针对容器(容器置于底座上的凹槽内实现在底座往复平移时容器的稳定)内的液体上下超声振动的同时还实现左右往复的振动(容器往复平移也就实现了超声振动头相对于容器的左右往复移动)。

[0027] 以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。