乳液微封装技术制备聚苯乙烯空心微球

介绍了乳液微封装技术制备不同直径空心聚苯乙烯微球的工艺技术,着重研究了表面活性剂、电解质、水溶性聚合物对多重乳液的稳定性、微球的直径以及微球表面光洁度的影响。在选定的实验参数下,制备得到直径150～3000μm,壁厚0.8～15μm,表面粗糙度Ra约为4nm,微球同心度≥95%的空心聚苯乙烯微球。     

聚合物空心微球密度匹配法制备工艺研究

以聚苯乙烯（PS）为成球材料,研究了聚合物空心微球密度匹配法制备工艺中的油相（O相）有机溶剂各及配比、O相固化温度及时间、各相溶液中固体颗粒杂质、球内封装水（W1相）的置换等因素对产品微球质量的影响。制得了直径100－500μm、壁厚2－20μm、球形度≥99％、同心度相对偏差≤5％、表面粗糙度≤20nm的PS空心微球。     

浮液法制备惯性约束聚变靶用聚苯乙烯空心微球

介绍了惯性约束聚变靶用聚合物微球制备方法及常用聚合材料的特性。以聚苯乙烯为成球物质了乳液法制备ＰＳ空心微球的制备民溶液配方，并对影响产品微球产率及质量等的主要因素进行了初步探讨。该法制得的空心塑料微球样品的主要技术指标均已达到ＩＣＦ制靶要求。     

乳液法制备惯性约束聚变靶用聚苯乙烯空心微球

介绍了惯性约束聚变（ＩＣＦ）靶用聚合物微球制备方法及常用聚合材料的特性。以聚苯乙烯（ＰＳ）为成球物质，详述了乳液法制备ＰＳ空心微球的制备工艺和溶液配方，并对影响产品微球产率及质量等的主要因素进行了初步探讨。该法制得的空心塑料微球样品的主要技术指标均已达到ＩＣＦ制靶要求。     

空心玻璃微球热扩散法充Ar

采用热扩散法研究高温高压充Ar技术。研究结果表明，当温度低于500℃时，玻璃微球球内基本检测不到Ar；在600℃高温条件下可实现微量Ar气的渗透；在外压1.0MPa、24h条件下，球内Ar最高含量为0.003MPa；延长充气时间和增加外压均不能使微球内Ar量增加；随着充气温度升高，微球表面粗糙度由原来的不到20nm增加到50～100nm，微球损失也增大；在600℃、1.0MPa条件下，玻璃微球开始出现形变或破裂，微球损失超过50％。     

炉内成球法制备SiC空心陶瓷微球

采用干凝胶法,以聚碳硅烷（PCS）为原料,通过炉内成球技术制备了SiC空心陶瓷微球。并利用TG、IR、SEM、XRD等方法对陶瓷微球进行了成键结构、表面形貌等分析,讨论了有机聚合物的陶瓷化过程机理。结果表明,干凝胶成球技术能利用经纯化处理的聚碳硅烷在500~600 ℃下得到SiC空心陶瓷微球,采用乙醇作为发泡剂可使PCS凝胶粒子得到良好发泡效果,提高载气中氦气含量至50%~80%可提高干凝胶粒子在吸热阶段的升温速率,微球经辐照后在850 ℃下碳化生成以β-SiC为主要相结构的球壳,球壳具有较好的表面平整度。     

液滴法制备空心玻璃微球的过程分析

将液滴法制备空心玻璃微球（HGM）的过程划分为液滴的形成、凝胶球壳的形成与干燥、干凝胶球壳的熔炼等阶段,分析了各阶段的物理过程,提出了控制液滴大小、初始速度和液滴中玻璃形成物含量的定量方法,阐述了炉体轴向温度分布、抽气速率和吹扫气体组成对形成HGM的影响。     

以PS为模板的RF气凝胶空心微球制备

采用聚苯乙烯(PS)空心微球为模板,间苯二酚/甲醛(RF)为前驱体溶液,邻苯二甲酸二丁酯为分散剂,以界面聚合反应为基础合成PS-RF核壳双层球,用丙酮去除模板,制得RF空心微球.分别采用红外光谱、X光显微分析、透射电镜(TEM)、N2吸附-脱附和原子力显微分析,对RF空心微球成分、形貌、孔径、表面粗糙度等进行表征.结果表明:RF为单层空心球壳,具有典型的气凝胶多孔结构,由粒径约为10 nm且粒度分布较为均匀的纳米粒子构成,平均孔径约为17 nm,球形度和同心度达到95%以上,表面光洁度小于10 nm,达到了快点火靶的基本要求.     

干凝胶法制备空心玻璃微球的炉内成球过程分析

基于干凝胶粒子炉内成球过程的分解实验结果及各阶段中间产物的分析测试结果,通过对干凝胶法制备空心玻璃微球工艺的传热、传质和运动的过程分析,将干凝胶法制备空心玻璃微球炉内成球过程合理简化为吸热、封装、气泡形成及聚并、精炼、冷却5个阶段。吸热阶段的升温速率以及发泡剂的分解温度和发泡效率、精炼阶段的精炼时间和温度、冷却阶段的冷却速率是影响干凝胶法制备空心玻璃微球工艺和空心玻璃微球最终质量的关键因素。     

单分散羧基化聚苯乙烯微球的辐射聚合制备及其应用研究

本工作采用辐射分散两步聚合法,以苯乙烯（St）为单体,衣康酸（IA）为共聚单体,聚乙烯吡咯烷酮（PVP）为稳定剂,乙醇,水混合溶剂为分散介质,合成了粒径0．6～2．1μm的单分散羧基化聚苯乙烯微球。在两步聚合法的第一步反应中成核阶段已经基本结束,成核粒子数目也已保持稳定。因此,在第二步反应中加入共聚单体会减少二次成核的机率,所得到的聚合物微球的单分散陛较好,并与辐射分散聚合一步法作了对比。详细讨论了分散聚合过程中,稳定剂用量、乙醇,水质量比以及衣康酸含量对于聚合物微球的粒径及粒径分布的影响;用电导滴定法表征了羧基官能团在分散共聚合各相中的分配情况;以制得的羧基化聚苯乙烯微球为模板在辐射场中通过多次辐射界面还原反应得到P（St-co-IA）／Co复合微球。     

载气压力对空心玻璃微球炉内成球过程的影响

为实现惯性约束聚变(ICF)靶用高品质空心玻璃微球(HGM)的干凝胶法制备,从数值模拟和工艺实验两个方面研究了载气压力对干凝胶粒子炉内成球过程及最终HGM品质的影响。结果表明,随着载气压力的降低,HGM的直径增大、壁厚变薄。降低载气压力虽有利于延长液态空心玻璃微球的精炼时间,但载气与液态空心玻璃微球之间的传热能力也显著降低。因此,HGM的精炼程度随着载气压力的降低而下降,当载气压力低于0.5×105Pa时,HGM的精炼程度不能满足ICF制靶的要求。     

空心玻璃微球D2/Ne混合气体充气工艺

本工作主要研究空心玻璃微球对D₂和Ne气体渗透系数的差异，以及研究采用热扩散法在高压充气系统上向空心玻璃微球充入D₂/Ne混合气体的充气工艺。利用干涉条纹法测量了在充气和保气时Ne的气体渗透系数，它们分别为K_Ne,350℃=2.6×10^-18和K_Ne,25℃=8.0×10^-22mol•m^－1•s^－1•Pa^－1。根据D₂的气体渗透系数确定了玻璃微球充D₂/Ne混合气体的充气方法和充气平衡时间，平衡时间以充纯Ne时间为准。此外，还研究了空心玻璃微球充入混合气体后的保气性能。     

由玻璃组成计算空心玻璃微球的耐压强度

根据玻璃性质的加和性原则,分别由玻璃组成计算了空心玻璃微球（HGM）的弹性模量、拉伸强度和抗压强度,并利用经验公式计算了6种配方HGM在不同形状因子下的耐内压强度和耐外压强度。初步实验验证表明：HGM的耐压强度的计算结果与测量值基本吻合。