一体式双重乳粒发生装置及其加工模具制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种一体式双重乳粒发生装置及其加工模具，该装置包括灌注模具和发生器本体，先加工组装模具，在模具中灌注PDMS溶液，固化、脱模后形成三孔同轴的发生器本体。利用发生器本体的孔作为中间相出样管道，再插入内相出样管道及外相出样管道形成同轴装置，在装置中注入溶液体系产生双重乳粒。本实用新型专利技术的一体式双重乳粒发生装置采用同轴剪切方式，能够制备内径～2000μm、壁厚～250μm单分散的水包油包水的双重乳粒。本实用新型专利技术的一体式双重乳粒发生装置的灌注模具能重复使用，重复性好；由灌注模具得到的发生器本体操作简单适用范围广，易清洗，控制精度高，可有效解决目前乳液微封装发制备毫米级聚合物微球中直径、壁厚不可控的问题。

Integrated double milk granule generating device and its processing mould

The utility model discloses an integral double emulsion particle generating device and mold, the mold and the perfusion device comprises a generator body, first assembling mold, the mold PDMS perfusion solution, curing, demoulding after the formation of the generator body three coaxial. The hole of the generator body is used as the middle phase outlet pipeline, and then the coaxial tube is inserted into the inner phase sample outlet pipe and the external outlet sample pipe to form a coaxial device, and the double emulsion particles are produced by injecting the solution into the device. The integrated double milk granule generating device of the utility model adopts the coaxial shearing mode, and can prepare the double emulsion particles of water in oil and water in the range of inner diameter to 2000 m and wall thickness to 250 M. The utility model integrated double milk particle generator pouring mould can be repeatedly used, good repeatability; the generator body obtained by pouring mould simple operation and wide applicable range, easy cleaning, high control precision, which can effectively solve the diameter and wall thickness of uncontrollable problem at present emulsion encapsulation was prepared millimeter polymerization compound microspheres.

【技术实现步骤摘要】
一体式双重乳粒发生装置及其加工模具
本技术涉及一种双重乳粒发生装置，具体涉及一种一体式双重乳粒发生装置及其加工模具。
技术介绍
在ICF研究中，常采用聚合物微球作为靶丸燃料容器，聚合物微球的直径从几百微米到几毫米。通常采用乳液法制备聚合物微球，即先生成W/O/W的双重乳液，再除去O相的有机溶剂，得到固化的聚合物球壳，聚合物微球直径一般在几百微米至几毫米。常用的制备双重乳液的方法有机械搅拌法和微流体控制法。机械搅拌法制备的双重乳液尺寸分布宽、试剂使用量大，不适合精密控制。微流体技术是上世纪90年代发展的一种制备多重乳液的方法，根据微流体技术产生液滴的方式可以分为T型剪切、平行剪切和汇聚剪切式微流体装置。Chun-XiaZhao和MinseokSeo等研究了两相流体中T型剪切、平行剪切、汇聚剪切、膜乳化等方式的作用机理，分析了相参数的影响，得到了各种形态的小尺寸单分散的W/O单乳液；RhuteshK.Shah等利用同轴剪切方式，制备了单重、双重、多重乳液。但是通常的微流体技术制备的乳液尺寸较小，在微纳米级，主要用于生物、医药、化工、石油等领域，目前，亟需一种能够制备毫米级单分散的双重乳粒的发生装置。并且现有技术中采用的双重乳粒发生装置为组合式的结构，如专利文献CN105771825A公开了一种可连续生产的乳粒发生器，其组装过程复杂，密封性差，并且其液相管道需要额外加入管道，使用不方便。
技术实现思路
本技术的一个目的是解决至少上述问题和/或缺陷，并提供至少后面将说明的优点。为了实现根据本技术的这些目的和其它优点，提供了一种一体式双重乳粒发生装置，包括：发生器本体，其包括：一体成型的支撑体；位于支撑体上端的用于内相乳液进样的内相进样管道；位于支撑体一侧的用于中间相乳液进样的中间相进样管道，其一端连通中间相出样管道；所述中间相出样管道与内相进样管道连通并同轴设置；位于支撑体另一侧的用于外相乳液进样的外相进样管道，其一端连通外相出样管道；所述外相出样管道与中间相出样管道连通并同轴设置；排气孔，其穿过外相出样管道并伸入支撑体内；其中，通过内相进样管道、中间相进样管道和外相进样管道进行不同乳液的进样，并通过中间相出样管道和外相出样管道形成双重乳粒。优选的是，所述一体成型的支撑体为一体成型的聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷支撑体。本技术还提供一种加工上述的一体式双重乳粒发生装置的灌注模具，包括：固定外框架，其为中空结构，所述固定外框架的顶面开孔插入内相进样占位圆柱；在中空的固定外框架的一侧分别开上下两孔插入中间相进样占位圆柱和排气孔占位圆柱；在中空的固定外框架的另一侧开孔插入外相进样占位圆柱；在中空的固定外框架的下端开孔插入外相出样占位圆柱；所述外相出样占位圆柱的顶端从上至下开圆锥孔和圆柱孔，在所述圆柱孔内插入中间相出样占位圆柱；所述内相进样占位圆柱的底端和中间相出样占位圆柱的顶端接触；所述中间相进样占位圆柱的一端和中间相出样占位圆柱的顶端侧面接触；所述外相进样占位圆柱的一端和外相出样占位圆柱的顶端侧面接触；所述排气孔占位圆柱穿过外相出样占位圆柱并伸入锥形孔内；所述内相进样占位圆柱、中间相出样占位圆柱和外相出样占位圆柱同轴设置；其中，在灌注模具组装完成后灌入疏水透明的聚二甲基硅氧烷溶液，固化后，依次脱除内相进样占位圆柱、中间相进样占位圆柱、外相进样占位圆柱、排气孔占位圆柱、外相出样占位圆柱和中间相出样占位圆柱，形成发生器本体。优选的是，所述内相进样占位圆柱、中间相进样占位圆柱、外相进样占位圆柱、排气孔占位圆柱、外相出样占位圆柱和中间相出样占位圆柱均为金属棒。优选的是，所述金属棒为铜棒、铁棒、不锈钢棒、铝棒中的任意一种。优选的是，所述中空的固定外框架为聚四氟乙烯固定外框架。优选的是，所述中间相进样占位圆柱的一端设置有与中间相出样占位圆柱的顶端侧面弧面相匹配的弧形槽；所述外相进样占位圆柱的一端设置有与外相出样占位圆柱的顶端侧面弧面相匹配的弧形槽。本技术至少包括以下有益效果：(1)本技术的一体式双重乳粒发生装置的灌注模具能重复使用，重复性好；由灌注模具得到的发生器本体操作简单适用范围广，易清洗，控制精度高，可有效解决目前乳液微封装发制备毫米级聚合物微球中直径、壁厚不可控的问题。(2)相对于现有技术中组合式的双重乳粒发生装置，本技术的双重乳粒发生装置一体成型，其具有使用方便，密封效果好，操作简单等优点。(2)本技术的一体式双重乳粒发生装置能够产生单分散大直径双重乳粒，该装置采用同轴剪切方式，能够制备内径～2000μm、壁厚～250μm单分散的水/PAMS(聚α-甲基苯乙烯)-FB(氟苯)/PVA(聚乙烯醇)、水/PS(聚苯乙烯)-FB/PVA、水/DPS(N,N’-二苯基丁二酰胺)-FB/PVA的水包油包水的双重乳粒。本技术的其它优点、目标和特征将部分通过下面的说明体现，部分还将通过对本技术的研究和实践而为本领域的技术人员所理解。附图说明：图1为本技术的一体式双重乳粒发生装置的结构示意图；图2为本技术的加工一体式双重乳粒发生装置的灌注模具结构示意图。具体实施方式：下面结合附图对本技术做进一步的详细说明，以令本领域技术人员参照说明书文字能够据以实施。应当理解，本文所使用的诸如“具有”、“包含”以及“包括”术语并不配出一个或多个其它元件或其组合的存在或添加。图1示出了本技术的一种一体式双重乳粒发生装置，包括：发生器本体，其包括：一体成型的支撑体14；位于支撑体14上端的用于内相乳液进样的内相进样管道8；位于支撑体14一侧的用于中间相乳液进样的中间相进样管道9，其一端连通中间相出样管道10；所述中间相出样管道10与内相进样管道9连通并同轴设置；位于支撑体14另一侧的用于外相乳液进样的外相进样管道11，其一端连通外相出样管道12；所述外相出样管道12与中间相出样管道10连通并同轴设置；排气孔13，其穿过外相出样管道12并伸入支撑体14内；其中，通过内相进样管道、中间相进样管道和外相进样管道进行不同乳液的进样，并通过中间相出样管道和外相出样管道形成双重乳粒；在上述技术方案中，所述一体成型的支撑体14为一体成型的聚二甲基硅氧烷(PDMS)或改性聚二甲基硅氧烷支撑体；PDMS为粘弹性固体，很容易插入三相管道；同时PDMS材质透明，易于观察乳粒的产生情况；PDMS材质本身是疏水特性的，其形成的通道不需进行疏水处理即可作为中间油相管道使用。采用上述的一体式双重乳粒发生装置进行双重乳粒的制备，其操作流程如下：a.装管道，将5号不锈钢针插入内相进样管道8，底端与中间相出样管道10底端平齐；将两根12号不锈钢针分别插入中间相进样管道9和外相进样管道11；采用塑料管道将3根不锈钢针与装有三相溶液的注射器连接；再将经过亲水处理的玻璃管从下端插入外相出样管道12；b.乳液产生，打开注射泵，设定三相流速，按外相、中间相、内相的顺序依次运行注射泵，c.收集乳粒；注射泵运行稳定后，能得到内径～2000μm、壁厚～250μm单分散的水包油包水乳液，通过在外相、中间相、内相中注射不同的溶液，可以的得到如：水/PAMS-FB/PVA、水/PS-FB/PVA、水/DPS-FB/PVA的水包油包水的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种一体式双重乳粒发生装置，其特征在于，包括：发生器本体，其包括：一体成型的支撑体；位于支撑体上端的用于内相乳液进样的内相进样管道；位于支撑体一侧的用于中间相乳液进样的中间相进样管道，其一端连通中间相出样管道；所述中间相出样管道与内相进样管道连通并同轴设置；位于支撑体另一侧的用于外相乳液进样的外相进样管道，其一端连通外相出样管道；所述外相出样管道与中间相出样管道连通并同轴设置；排气孔，其穿过外相出样管道并伸入支撑体内；其中，通过内相进样管道、中间相进样管道和外相进样管道进行不同乳液的进样，并通过中间相出样管道和外相出样管道形成双重乳粒。

【技术特征摘要】
1.一种一体式双重乳粒发生装置，其特征在于，包括：发生器本体，其包括：一体成型的支撑体；位于支撑体上端的用于内相乳液进样的内相进样管道；位于支撑体一侧的用于中间相乳液进样的中间相进样管道，其一端连通中间相出样管道；所述中间相出样管道与内相进样管道连通并同轴设置；位于支撑体另一侧的用于外相乳液进样的外相进样管道，其一端连通外相出样管道；所述外相出样管道与中间相出样管道连通并同轴设置；排气孔，其穿过外相出样管道并伸入支撑体内；其中，通过内相进样管道、中间相进样管道和外相进样管道进行不同乳液的进样，并通过中间相出样管道和外相出样管道形成双重乳粒。2.如权利要求1所述的一体式双重乳粒发生装置，其特征在于，所述一体成型的支撑体为一体成型的聚二甲基硅氧烷或改性聚二甲基硅氧烷支撑体。3.一种如权利要求1所述的一体式双重乳粒发生装置的加工模具，其特征在于，包括：固定外框架，其为中空结构，所述固定外框架的顶面开孔插入内相进样占位圆柱；在中空的固定外框架的一侧分别开上下两孔插入中间相进样占位圆柱和排气孔占位圆柱；在中空的固定外框架的另一侧开孔插入外相进样占位圆柱；在中空的固定外框架的下端开孔插入外相出样占位圆柱；所述外相出样占位圆柱的顶端从上至下开圆锥孔和圆柱孔，在所述圆柱孔内插入中间相出样占位圆柱；所述内相进样占位圆柱的底端和中间...

【专利技术属性】
技术研发人员：李波，陈素芬，李洁，刘梅芳，刘一杨，李婧，刘世忠，高林，史瑞廷，
申请(专利权)人：中国工程物理研究院激光聚变研究中心，
类型：新型
国别省市：四川,51