[实用新型]一种掺杂聚合物微球转动干燥装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及聚合物微球制备技术领域，具体涉及一种掺杂聚合物微球干燥装 置，本实用新型适用于体相掺杂聚合物微球进行均匀干燥及聚合物微球内表面制备均匀掺 杂涂层的转动干燥装置。

背景技术

在激光惯性约束聚变(ICF)实验研究中，为了观察聚合物微球内部气体压缩的真 实情况，诊断球体温度和面密度，可以在聚合物微球球壳中掺杂诊断元素示踪层，如氯 （Cl）、钛（Ti）、硫（S）、硅（Si）等。通过观察诊断元素的特征谱线，如Si、S元素的K壳层发射谱 线，可清晰的检测到聚合物微球内壳层界面的变化。掺杂层分为体相掺杂和界面掺杂，即在 聚合物内进行元素掺杂和在聚合物层内界面处进行元素掺杂。从物理研究和诊断的需求出 发，客观上要求掺杂层具有均匀、薄化等特点。然而，由于掺杂元素多为高Z元素，在掺杂微 球脱水干燥过程中，重力影响了掺杂层的均匀性，掺杂元素分子会富集到球面的一端，造成 掺杂元素的不均匀分布或分相。

发明内容

为了解决现有技术中微球脱水干燥过程中掺杂元素不均匀分布或分相的问题，本 实用新型提供一种掺杂聚合物微球干燥装置，可以有效对体相掺杂聚合物微球进行均匀干 燥及聚合物微球内表面制备均匀掺杂涂层。

本实用新型的掺杂聚合物微球干燥装置，其特点是：所述的装置包括搅拌器、搅拌 杆、防挥发组件，所述防挥发组件含有压盖、干燥液注入口、轴承、密封圈、密封压套、密封 盖、干燥液杯；其连接关系是：所述搅拌器与搅拌杆相连；搅拌杆与压盖通过轴承连接；所述 压盖与密封盖固定连接；压盖和密封盖之间设有密封圈、密封压套；密封盖和干燥液杯密封 连接；搅拌杆上设有搅拌叶片。

所述干燥液杯采用透明材料制成，且带有刻度。

所述搅拌叶片为半月牙形结构，其材料采用聚四氟乙烯。

所述压盖与密封盖通过螺钉固定连接，螺钉的外径与所述压盖和密封盖的内径相 适配。

所述的密封盖内设置有用于密封的橡胶垫层。

本实用新型掺杂聚合物微球转动干燥装置具有如下的优点：操作简单方便，条件 平和，易于控制，避免了由于掺杂元素质量较重，掺杂物质沉积在聚合物微球底部的不足， 能够制备出体相或内界面均匀掺杂的聚合物微球。

附图说明

图1为本实用新型掺杂聚合物微球转动干燥装置示意图；

图2为本实用新型掺杂聚合物微球转动干燥装置俯视图；

图中，1.搅拌器2.搅拌杆3.压盖4.螺钉5.干燥液注入口6.轴承7.密封圈 8.密封压套9.密封盖10.干燥液杯。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型的掺杂聚合物微球转动干燥装置作进一步 说明。

图1和图2示出了本实用新型的掺杂聚合物微球转动干燥装置的实施方案。本实用 新型的装置包括高度固定的搅拌器1、搅拌杆2、防挥发结构、干燥液杯10。搅拌器1调节控制 搅拌杆2转速，搅拌速率范围为50-180r/min。确保干燥液流场中无待干燥聚合物微球滞留 于干燥被底部，同时，其搅拌速率不易过高，以避免由于转速过高而提高了微球碰撞几率， 从而导致的微球变形甚至破裂。搅拌杆2上位于干燥杯一端固定了半月牙形聚四氟乙烯搅 拌叶片。为了防止干燥液如无水酒精、丙酮等的挥发，本实用新型的装置中设有防挥发结 构，具体结构主要包括压盖3、轴承6、密封圈7、密封压套8、密封盖9（如图1所示）。其中，压盖 3中心部位与轴承6紧密连接，压盖3边缘设有对称的内六角柱头螺钉孔4（如图2所示）。密封 盖9内层设置有用于密封的橡胶垫层。密封盖9边缘设有干燥液注入口5。为了便于观察微球 运动轨迹和干燥过程，干燥液杯10为透明容器，干燥液杯10的材料采用透明塑料或玻璃。同 时干燥液杯10带有刻度以确定干燥液用量，通常干燥液的用量为干燥液杯10容量的2/3。

其连接关系是搅拌器1与搅拌杆2相连并控制其旋转速率和高度，通过轴承6将搅 拌杆2与压盖3相连，压盖3与密封盖9通过内六角柱头螺钉4相连，内六角柱头螺钉4的外径 与压盖3和密封盖9的开口内径相匹配。通过压盖3压紧密封压套8和密封圈7达到密封盖9的 密封效果。将防挥发结构固定后，搅拌杆2转动灵活，无卡位现象，且要求搅拌叶片无肉眼可 见的偏转现象。

本实用新型掺杂聚合物微球转动干燥装置中样品添加顺序为：先在干燥液杯10中 加入含水待干燥掺杂聚合物微球，再加入干燥液如无水酒精、丙酮等至干燥液杯10容量的 2/3处。调节搅拌杆2高度，使搅拌叶片没入干燥液，固定防干燥液挥发结构后，持续搅拌干 燥一定时间后即可得到干燥的均匀掺杂聚合物微球。