[发明专利]一种大尺寸固-液双重乳粒制备装置

说明书

本发明公开了一种大尺寸固‑液双重乳粒制备装置，所述装置中的微量进样器置于精密注射泵上，溶液通管的两端分别与微量进样器、乳粒生成管密封连接，控温管Ⅱ通过夹具固定在固定支架上，固定支架固定连接在固定台右端，固定台左边固定设置有定位卡槽，废液杯和分散杯分别置于卡槽中的杯槽内，分散杯内盛放有用于双重乳粒固化的固化溶液，控温管Ⅰ和控温管Ⅱ上分别设置有注水入口和注水出口。乳粒生成管的出口外径需严格控制，出口外径不同会产生不同尺寸的双重乳粒。球托与手柄通过乳粒切杆固定连接。本发明能够实现PVA层均匀，且窄分布的直径在1500μm以上大尺寸固‑液双重乳粒的生产制备。本发明的装置操作简单方便，易于控制，便于清洗。

技术领域

本发明属于空心双层微球制备技术领域，具体涉及一种大尺寸固-液双重乳粒制备装置。

背景技术

随着我国高功率激光器的发展，对于激光惯性约束聚变物理实验用多层聚合物靶丸的直径要求也越来越大，因此大尺寸双层空心微球制备技术的研究显得极其重要。

在ICF研究中，通常采用机械搅拌法、悬涂法和乳粒发生器法制备双层塑料微球。机械搅拌法制备的双层塑料微球尺寸分布宽、试剂使用量大，不适合精密控制。同时，由于PS-PVA双重乳粒的核心是固体的PS微球，不易形变，同时疏水性PS核体与亲水性PVA的作用力很弱，因此当被PVA液膜包覆的PS球在油相中运动时，外层PVA液膜形变一旦超过某一临界值，就会从PS微球表面剥离进而暴露出PS球壳，最后被外油相溶解导致微球破损。因此很难制备直径在500 μm以上的高质量双层塑料微球。悬涂法可制备出大尺寸双层塑料微球，然而由于该种方法自身缺陷很难制备出PVA层均匀的双层塑料微球。采用乳粒发生器法制备大尺寸固-液双重乳粒时，固体单层球在PVA液体输送过程中易发生单层球粘连和堵塞发生器管道等现象，严重影响了该种方法的广泛使用。

发明内容

为了解决现有技术中难以制备出直径在500 μm以上、且PVA层均匀的双层空心微球，本发明提供一种大尺寸固-液双重乳粒制备装置，能够制备出PVA层均匀窄分布的直径在1500μm以上的PS-PVA双层空心微球。

本发明的技术方案如下：

本发明的一种大尺寸固-液双重乳粒制备装置，其特点是，所述的装置包括精密注射泵、微量进样器、溶液通管、控温管Ⅰ、控温管Ⅱ、夹具、乳粒生成管、固定支架、乳粒盛放机构、定位卡槽、固定台和辅助操作机构。其中，所述的乳粒盛放机构包括废液杯、分散杯和杯槽，所述的辅助操作机构包括球托、乳粒切杆和手柄。其连接关系是，微量进样器置于精密注射泵上，溶液通管通过保温材料固定在控温管Ⅰ中，微量进样器与溶液通管的一端通过软管过盈配合实现密封连接。乳粒生成管通过保温材料固定在控温管Ⅱ中，溶液通管的另一端与乳粒生成管通过软管过盈配合实现密封连接。控温管Ⅱ通过夹具固定在固定支架上。固定支架固定连接在固定台右端，固定台左边固定设置有定位卡槽，定位卡槽中设置有杯槽，定位卡槽与杯槽通过滑轨限位连接。杯槽内设置有左右对称的圆形凹槽，废液杯和分散杯分别置于杯槽的圆形凹槽内。所述的球托与手柄通过乳粒切杆固定连接。

所述的控温管Ⅰ上分别设置有注水入口Ⅰ和注水出口Ⅰ；控温管Ⅰ外接设定温度的循环水泵；循环水从注水入口Ⅰ注入控温管Ⅰ，从注水出口Ⅰ流出。

所述的控温管Ⅱ上分别设置有注水入口Ⅱ和注水出口Ⅱ；控温管Ⅱ外接设定温度的循环水泵；循环水从注水入口Ⅱ注入控温管Ⅱ，从注水出口Ⅱ流出。

所述的杯槽上设有杯槽手柄。

所述杯槽内壁与废液杯之间设置有橡胶垫圈，杯槽内壁与分散杯之间设置有橡胶垫圈，橡胶垫圈用于杯槽与废液杯、分散杯之间的固定。

所述的分散杯内盛放有双重乳粒固化溶液。

所述的分散杯采用PTFE材料制成。

所述的球托为半球结构，乳粒切杆、的直径范围为50-200μm。