模板法制備透明氧化鋁空心球的研究.pdf

1、在 ICF研究中，制靶技術(shù)是其四大支柱之一。在 ICF制靶技術(shù)中，如何獲得高能量增益的靶，是制靶技術(shù)的關(guān)鍵。而透明氧化鋁空心球由于其獨(dú)特的優(yōu)點(diǎn)作為 ICF的靶丸具有良好的應(yīng)用前景。本文探討了以聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）微球?yàn)槟０?，采用化學(xué)包覆法制備氧化鋁空心球，但沒(méi)有獲得預(yù)期的結(jié)果；研究了利用乳液微封裝技術(shù)結(jié)合溶膠-凝膠法制備氧化鋁空心球及透明氧化鋁空心球，采用傅立葉紅外光譜儀(FT-IR)、X射線衍射儀(XRD)、掃描電子顯微鏡(S

2、EM)及能譜分析儀(EDX)等對(duì)樣品進(jìn)行了表征，并探討了空心球的形成機(jī)理。
　　以懸浮聚合法合成了粒徑為0.5~3mm單分散性良好的 PMMA模板球，結(jié)合化學(xué)包覆法制備的核殼結(jié)構(gòu) Al2O3/PMMA，由于包覆層較薄，致密度較低，煅燒后不能得到 Al2O3空心球。利用乳液微封裝法制備出了球徑在500μm~2200μm之間，壁厚在30~100μm的單分散性良好的 Al2O3空心球，其表面光滑，球形度在98％以上，而不同心度在3%左右

3、，粒徑40%集中在1100~1300μm之間，80%左右集中在900~1500μm之間。摻雜燒結(jié)助劑的空心球樣品經(jīng)真空燒結(jié)制備出了透明氧化鋁空心球，其表面均方根粗糙度約為3.13μm；以氮作為氣體，透明樣品的綜合熱傳遞系數(shù)數(shù)量級(jí)在103W·m-2·K-1。經(jīng)研究：摻雜適量的 La2O3和 MgO可以抑制晶粒的生長(zhǎng)，促進(jìn)燒結(jié)的致密化，提高透明氧化鋁陶瓷的光透過(guò)率。La2O3和 MgO的含量分別為0.1wt.%和0.1wt.%時(shí)，透明氧化鋁