DVB空心泡沫微球的微流控成型與光聚合研究.pdf

1、為解決日益枯竭的能源問題，以節(jié)能等為目的的慣性約束聚變（ICF）研究已逐漸受到各界重視。在 ICF實(shí)驗(yàn)中，為了提高能源釋放效率，需采用大直徑、低密度、高強(qiáng)度、高均勻性的靶丸作為氣體容器。為了方便、快捷的制備出尺寸形態(tài)可控的 ICF用靶丸，本文將微流控技術(shù)與紫外光固化相結(jié)合，在室溫下制備出了毫米級(jí)聚二乙烯基苯（PDVB）空心泡沫球，并利用X射線成像儀、場(chǎng)發(fā)射掃描電鏡、動(dòng)態(tài)機(jī)械熱分析儀、光學(xué)顯微鏡、氮吸附儀等對(duì)樣品性能進(jìn)行表征。
　　

2、首先，由于多重液滴是非常復(fù)雜的熱力學(xué)不穩(wěn)定體系，特別是當(dāng)尺寸達(dá)到毫米量級(jí)時(shí)，其穩(wěn)定性會(huì)急劇下降。本文采用 coflowing/T-junction復(fù)合通道微流控芯片制備出毫米級(jí)雙重液滴后，為提高雙重液滴穩(wěn)定性，研究了體系中表面活性劑種類、有機(jī)相的性質(zhì)和濃度變化對(duì)雙重液滴穩(wěn)定性和成型控制的影響，同時(shí)探索了液滴破裂過程，為后期穩(wěn)定制備出雙重液滴做好準(zhǔn)備工作。
　　其次，本文以苯基雙(2,4,6-三甲基苯甲?；?氧化膦（BAPO）為光引

3、發(fā)劑，討論了引發(fā)劑含量、單體含量和光照時(shí)間對(duì)DVB凝膠時(shí)間，PDVB球殼密度、收縮率、微孔結(jié)構(gòu)、壓縮性能的影響。確定了當(dāng)引發(fā)劑含量為3~5wt％時(shí)，樣品凝膠時(shí)間最短，并且 PDVB球殼具有更均勻的泡沫結(jié)構(gòu)，比表面積也最高，樣品韌性也較好。通過改變引發(fā)劑含量和單體含量，制備出了實(shí)際密度在70.8~370mg/cm3、比表面在344~847m2/g的單分散PDVB球殼，實(shí)現(xiàn)了改變O相組分和聚合時(shí)間，達(dá)到控制球殼密度、微觀結(jié)構(gòu)和機(jī)械性能的目的