本实用新型专利技术公开了一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，包括：旋转轴，其通过上下两个凸卡连接在旋转蒸发仪的旋转机构上；固化瓶，其上下对称设置有凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ；凸柱通孔Ⅰ上设置有密封塞Ⅰ；凸柱通孔Ⅱ上设置有密封塞Ⅱ；固化瓶通过接口夹与旋转轴连接；固化溶剂释放组件，其包括通过软管可连接在凸柱通孔Ⅰ上的控制阀和废水瓶；固化溶剂补充组件，其包括通过软管可连接在控制阀上的注射器；恒温水浴锅，固化瓶在旋转时放置在恒温水浴锅内。本实用新型专利技术的制备装置避免了由于气液界面张力影响固化瓶内流场的均匀性和稳定性，从而可以高效的制备球形度高、表面粗糙度低的聚苯乙烯空心微球。
【技术实现步骤摘要】
一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置
本技术涉及空心聚苯乙烯微球制备
，具体涉及一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置。
技术介绍
由于流体力学界面不稳定性的原因，微球的表面光洁度对内爆效率的影响十分严重。由于外表面CH烧蚀层的表面光洁度的降低，Rayleigh-Taylor不稳定性增加，导致内层靶壳与燃料混合度增加，引起燃料温度下降，从而降低了内爆效率。目前塑料微球粗糙度中影响中低模数段的主要因素有微球的球形度和壳壁内气泡等缺陷。因此，制备高球形度和低表面粗糙度的高品质PS微球对于抑制内爆压缩过程中的Rayleigh-Taylor不稳定性是十分重要的。目前，聚苯乙烯微球的制备采用同轴式乳液发生器生成W1/O/W2双重乳粒，再将生成的复合乳粒收集于圆柱形旋蒸瓶中，在旋转蒸发仪上以恒定转速、恒定温度下缓慢固化得到聚苯乙烯空心微球。然而在固化过程中由于油相中FB溶剂的挥发，W1/O/W2双重乳粒的直径、W1/O乳液密度、油相粘度、扩散速率、外水相密度、O/W2界面张力等都处于不断变化，这些因素均不同程度的影响着微球的球形度和表面粗糙度。同时固化瓶中的外水相处于部分充满旋转状态，气液界面张力严重影响了固化瓶内流场的均匀性和稳定性，这些都不利于高品质微球的制备。
技术实现思路
为了解决现有技术中固化过程变量因素多导致固化体系密度不匹配，气液界面张力影响固化瓶内流场的均匀性和稳定性本技术提供一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，可以高效的制备出球形度高、表面粗糙度低的聚苯乙烯空心微球。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，提供了一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，包括：旋转轴，其上设置有上下两个凸卡；所述旋转轴通过上下两个凸卡连接在旋转蒸发仪的旋转机构上；用于容纳W1/O/W2双重乳粒的固化瓶，其上下对称设置有凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ；所述凸柱通孔Ⅰ上设置有密封塞Ⅰ；所述凸柱通孔Ⅱ上设置有密封塞Ⅱ；所述固化瓶通过接口夹与旋转轴连接；固化溶剂释放组件，其包括通过软管可连接在凸柱通孔Ⅰ上的控制阀和废水瓶；固化溶剂补充组件，其包括通过软管可连接在控制阀上的注射器；恒温水浴锅，所述固化瓶在旋转时放置在恒温水浴锅内。优选的是，所述旋转机构为旋转电机。优选的是，所述旋转蒸发仪的旋转机构的主机转速范围是10rpm～150rpm；主机上下升降距离为0mm～140mm。优选的是，所述旋转轴为密封轴，采用玻璃材质，所述旋转轴的一端为磨口梯形结构；所述固化瓶上设置有与旋转轴的磨口梯形结构相匹配的磨口梯形腔体。优选的是，所述固化瓶采用透明玻璃材质，腔体直径150mm；凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ的孔径范围是2-5mm，瓶口为磨口设计。优选的是，所述密封塞Ⅰ和密封塞Ⅱ均为耐化学腐蚀密封塞。优选的是，所述控流阀为耐化学腐蚀控流阀。优选的是，所述软管为聚四氟乙烯软管。本技术至少包括以下有益效果：本技术的制备装置，可以避免由于固化过程变量因素多而导致固化体系密度不匹配，同时也避免由于气液界面张力影响固化瓶内流场的均匀性和稳定性，从而可以高效的制备球形度高、表面粗糙度低的聚苯乙烯空心微球。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为本技术高品质聚苯乙烯微球的制备装置示意图；图2为本技术高品质聚苯乙烯微球的制备装置的固化溶剂释放过程示意图；图3为本技术高品质聚苯乙烯微球的制备装置的固化溶剂补充过程示意图；图4为本技术高品质聚苯乙烯微球的制备装置的固化瓶结构示意图；图5为本技术高品质聚苯乙烯微球的制备装置的旋转轴结构示意图。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1～5示出了本技术的一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，包括：旋转轴2，其上设置有上下两个凸卡13；所述旋转轴2通过上下两个凸卡13连接在旋转蒸发仪1的旋转机构100上；用于容纳W1/O/W2双重乳粒7的固化瓶6，其上下对称设置有凸柱通孔Ⅰ110和凸柱通孔Ⅱ111；所述凸柱通孔Ⅰ110上设置有密封塞Ⅰ5；所述凸柱通孔Ⅱ111上设置有密封塞Ⅱ8；所述固化瓶6通过接口夹3与旋转轴2连接；固化溶剂释放组件，其包括通过软管可连接在凸柱通孔Ⅰ5上的控制阀9和废水瓶10；固化溶剂补充组件，其包括通过软管可连接在控制阀9上的注射器12；恒温水浴锅4，所述固化瓶6在旋转时放置在恒温水浴锅4内。在这种技术方案中，将旋转轴安装在旋转蒸发仪的旋转机构上，并将固化瓶通过接口夹连接在旋转轴上，在固化瓶内加入一定数量W1/O/W2双重乳粒，打开密封塞Ⅰ，通过软管密封连接好控流阀和注射器，打开密封塞Ⅱ，推动注射器向固化瓶内注入外水相溶液直至充满腔室，将密封塞Ⅱ盖上，移去控流阀和注射器，并将密封塞Ⅰ盖上，设置恒温水浴锅的温度，将恒温水浴锅置于固化瓶正下方，调节旋转蒸发仪的高度，使固化瓶三分之一的瓶身浸在水浴锅内，旋转进行固化，在固化过程中，W1/O/W2双重乳粒中的FB溶剂不断扩散至外水相中，导致W1/O/W2双重乳粒的密度减小，当较多W1/O/W2双重乳粒悬浮在固化瓶顶部时，移去恒温水浴锅，打开密封塞Ⅰ，通过软管密封连接好控流阀；打开密封塞Ⅱ，调节控流阀释放固化瓶内外水相至废水瓶中，当固化瓶中外水相高度达到二分之一瓶身高度时，关闭控流阀，移去废水瓶；通过软管密封连接好注射器，开启控流阀，推动注射器向固化瓶内注入高纯水直至充满腔室；将密封塞Ⅱ盖上，移去控流阀和注射器，并将密封塞Ⅰ盖上，将恒温水浴锅放回固化瓶正下方，并调节高度，旋转进行固化，重复多次释放外水相和补充高纯水交替过程，直至W1/O/W2双重乳粒不再悬浮在固化瓶顶部，继续旋转固化小时后，清洗、干燥，即可得到高球形度、低表面粗糙度的高品质聚苯乙烯空心微球。在上述技术方案中，所述旋转机构为旋转电机，其可以有效的带动旋转轴转动，进而带动固化瓶的旋转。在上述技术方案中，所述旋转蒸发仪的旋转机构的主机转速范围是10rpm～150rpm；主机上下升降距离为0mm～140mm。在上述技术方案中，所述旋转轴为密封轴，采用玻璃材质，所述旋转轴2的一端为磨口梯形结构20；所述固化瓶6上设置有与旋转轴的磨口梯形结构20相匹配的磨口梯形腔体60，采用这种方式，可以稳固的将固化瓶与旋转轴连接。在上述技术方案中，所述固化瓶采用透明玻璃材质，腔体直径150mm；凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ的孔径范围是2-5mm，瓶口为磨口设计。在上述技术方案本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，其特征在于，包括：/n旋转轴，其上设置有上下两个凸卡；所述旋转轴通过上下两个凸卡连接在旋转蒸发仪的旋转机构上；/n用于容纳W1/O/W2双重乳粒的固化瓶，其上下对称设置有凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ；所述凸柱通孔Ⅰ上设置有密封塞Ⅰ；所述凸柱通孔Ⅱ上设置有密封塞Ⅱ；所述固化瓶通过接口夹与旋转轴连接；/n固化溶剂释放组件，其包括通过软管可连接在凸柱通孔Ⅰ上的控制阀和废水瓶；/n固化溶剂补充组件，其包括通过软管可连接在控制阀上的注射器；/n恒温水浴锅，所述固化瓶在旋转时放置在恒温水浴锅内。/n
【技术特征摘要】
1.一种高品质聚苯乙烯微球的制备装置，其特征在于，包括：
旋转轴，其上设置有上下两个凸卡；所述旋转轴通过上下两个凸卡连接在旋转蒸发仪的旋转机构上；
用于容纳W1/O/W2双重乳粒的固化瓶，其上下对称设置有凸柱通孔Ⅰ和凸柱通孔Ⅱ；所述凸柱通孔Ⅰ上设置有密封塞Ⅰ；所述凸柱通孔Ⅱ上设置有密封塞Ⅱ；所述固化瓶通过接口夹与旋转轴连接；
固化溶剂释放组件，其包括通过软管可连接在凸柱通孔Ⅰ上的控制阀和废水瓶；
固化溶剂补充组件，其包括通过软管可连接在控制阀上的注射器；
恒温水浴锅，所述固化瓶在旋转时放置在恒温水浴锅内。
2.如权利要求1所述的高品质聚苯乙烯微球的制备装置，其特征在于，所述旋转机构为旋转电机。
3.如权利要求1所述的高品质聚苯乙烯微球的制备装置，其特征在于，所述旋转蒸发仪的旋转机构的主机转速范围是10rpm～150rpm；主机...
【专利技术属性】
技术研发人员：张伟，陶洋，吴小军，苏琳，王丽雄，张帅，卢春林，张云望，初巧妹，李洁，朱方华，
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
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