干凝胶法制备惯性约束聚变靶用高渗透性空心玻璃微球

为制备惯性约束聚变靶用高渗透性空心玻璃球（hollow glass microspheres,HGM）,研究了初始玻璃配方、发泡剂种类、炉内载气组分和压力、精炼温度对干凝胶粒子的炉内成球过程和最终HGM的产率、质量和渗透性能的影响。结果表明：初始玻璃配方中的绝大部分碱金属氧化物在精炼过程中都从液态玻璃挥发进入载气,最终...     

快点火用氘代聚合物空心微球研究进展

氘代聚合物空心微球是惯性约束聚变快点火物理研究中亟需的一类靶丸。本文总结近年来国内外快点火物理实验中使用的氘代聚合物空心微球种类,介绍快点火物理实验对氘代聚合物空心微球质量的严苛要求和各类氘代聚合物空心微球的制备方法,重点阐述氘代聚合物空心微球质量的影响因素和研制进展,并指出氘代聚合物空心微球研制的发展方向。     

干凝胶法制备惯性约束聚变靶用大直径空心玻璃微球

为实现惯性约束聚变靶用大直径空心玻璃微球的干凝胶法制备,从数值模拟和工艺实验2个方面研究了发泡剂种类及含量、炉内载气组分、压力和温度对大直径空心玻璃微球制备过程的影响。结果表明:采用碱金属的乙酸盐作为发泡剂可以显著提高干凝胶粒子的发泡效率,提高载气中的氦气含量和升高炉温可以提高干凝胶粒子在吸热阶段的升温速率、更为迅速有效地完成封装过程,从而有利于大直径空心玻璃微球的制备。虽然降低载气压力有利于显著增大空心玻璃微球的直径,但是空心玻璃微球的品质急剧下降。当载气中氦气的体积分数为50%～80%、载气压力为(0.75～1.0)×105Pa、炉温为1500～1700℃时,干凝胶粒子的成球率较高、大直径(700～1000μm)空心玻璃微球的球形度、同心度和表面光洁度较好。     

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。     

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。     

聚丙烯酸相对分子质量对聚苯乙烯复合乳粒形变的影响

为了改善激光惯性约束聚变用厚壁聚合物空心微球球形度和壁厚均匀性,文中在外水相(W2)引入聚丙烯酸(PAA),对比了不同相对分子质量PAA(L-PAA,H-PAA)与传统界面改性剂聚乙烯醇(PVA)对复合乳粒形变的影响及作用机理。结果表明,PVA通过亲疏水基团可有效稳定直径900μm复合乳粒,但大幅度降低了油水界面张力,当乳粒直径增加,油相和内水相Laplace压力降低,变形增加,PVA对直径1900μm复合乳粒稳定性下降;与PVA体系相比,LPAA体系油水界面张力大,但黏度与PVA体系基本相同,导致乳粒形成时维持力大于剥离力,不利于乳粒形成,且LPAA分子链相对较短,空间位阻较小,复合乳粒易融合、合并;H-PAA分子链长,空间位阻较大,不仅对大小直径复合乳粒稳定效果明显,而且其油水界面张力大,有利于乳粒球形化,提高了高球形度PS微球的产率。