500~700 μm直径双层空心微球制备技术研究
2014-08-07刘一杨刘梅芳陈素芬张占文
刘一杨,李 洁,李 婧,苏 琳,刘梅芳,陈素芬,张占文
(中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900)
在惯性约束聚变(ICF)物理实验中,燃料容器使用较多的是由低Z元素材料组成的三层塑料空心微球,由外至内主要由烧蚀层(CH层)、阻气层(PVA层)、推进层(PS层)组成,制备方法有多种[1-3]。三层塑料空心微球通常直径要求为200~400 μm,其中用于制备三层空心微球的PS-PVA双层塑料空心微球直径要求也在这一范围。但随着我国高功率激光器的飞速发展,ICF物理实验对PS-PVA双层空心微球的尺寸要求逐渐增大,双层塑料微球直径需达到500~700 μm,甚至更高,而原有的双层空心微球制备技术难以制备直径为450 μm以上的双层空心微球。
因此,为满足未来的靶丸需求,本文在原有双层空心微球制备技术的基础上进行技术改进,以制备出满足要求的较大直径的双层空心微球。这些改进包括搅拌桨叶轮优化技术和PS微球的臭氧化表面改性技术及重新进行体系密度匹配调整。
1 实验
1.1 实验试剂与仪器
PVA(相对分子质量124 000~186 000,百灵威公司);邻苯二甲酸二丁酯(DBP,分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司);癸二酸二-(2-乙基己基)酯(DOS,化学纯,上海国药集团);邻苯二甲酸二辛酯(DOP,分析纯,上海国药集团)。
搅拌器(欧洲之星强力控制型,IKA公司)。
1.2 实验步骤
将制备好的PS微球(内部含水的PS球壳)进行臭氧化表面改性处理,清洗后转移至一定浓度的PVA溶液中充分浸泡。而后移除体系中过剩的PVA溶液,将残余的PS-PVA体系分批次加入至DOP中进行分散,再将分散后的体系一并转移至预先配制好的油相溶剂中,持续搅拌,待PVA液膜固化后用甲苯清洗去除表面附着的连续相溶剂,即得到PS-PVA双层空心微球。……
