一种大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置的制作方法

本发明涉及聚苯乙烯微球涂层制备领域，具体涉及一种大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置，本发明适用于尺寸在1000μm以上聚苯乙烯（PS）塑料微球表面制备聚乙烯醇（PVA）涂层装置。

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。然而，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。由Cox形变理论可知在其他条件不变的情况下随着液滴直径的增大其形变度增大。因此目前聚苯乙烯塑料微球表面制备聚乙烯醇涂层主要采用的乳液微封装技术难以制备出1000μm以上的PS-PVA双层空心微球。

技术实现要素：

为了解决现有技术中难以制备出1000μm以上的PS-PVA双层空心微球的问题，本发明提供一种大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置。

本发明的大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置，其特点是所述的制备装置包括搅拌器、真空转动密封结构、真空泵、固定支架，所述的真空转动密封结构包括转动轴、固定轴、真空抽嘴和夹持器；其连接关系是，搅拌器与转动轴固定连接，固定轴与固定支架相连，真空抽嘴与真空泵相连；在真空转动密封结构的下方设有PVA溶液载置台。

所述固定轴与固定支架通过蝴蝶夹相连。

所述PVA溶液载放台含有PVA溶液盘、精密升降台，PVA溶液盘置于精密升降台的上方。

真空抽嘴与真空泵通过软橡胶管密封相连。

本发明的大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置具有如下的优点：操作简单方便，条件平和，易于控制，能够完成对尺寸在1000μm以上大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面制备聚乙烯醇涂层。本发明在制备大尺寸PS-PVA双层球、外界面掺杂涂层和多功能阴阳球相关领域均具有较好的应用前景。

附图说明

图1为本发明的大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置示意图；

图2为本发明的大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置中的真空转动密封结构示意图；

图中，1.搅拌器 2.转动轴 3.固定轴 4. 真空抽嘴 5. 固定支架 6.真空泵 7.夹持器 8. PVA溶液盘 9. 精密升降台 。

具体实施方式

图1和图2示出了本发明大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置的实施方案。该装置包括高度固定的搅拌器1、真空转动密封结构、真空泵6、固定支架5和PVA溶液载放台。其中真空转动密封结构由转动轴2、固定轴3、真空抽嘴4和夹持器7共同组成，根据所需涂层PS单层球的直径确定夹持器7中毛细管的内径尺寸。在PVA溶液载放台中PVA溶液盘8置于精密升降台9上，该精密升降台9的升降由步进电机控制。其连接关系是，高度固定的搅拌器1与转动轴2固定端相连，通过搅拌器1控制PS微球旋转速率；固定轴3通过蝴蝶夹与固定支架5相连，确保转动轴2的同心度，从而缓解了在旋转涂层过程中PS微球的摆动，固定支架5蝴蝶夹的高度由固定轴3的高度确定，蝴蝶夹不能对其产生横向作用力；真空抽嘴4通过内径相匹配的软管与真空泵6相连，通过开启或关闭真空泵6实现夹持器7对大尺寸聚苯乙烯微球的吸附夹持或放下。

本发明的大尺寸聚苯乙烯塑料微球表面聚乙烯醇涂层的制备装置在涂层过程中真空泵6处于持续开启状态,其真空度由单层球的重量确定。在大尺寸PS微球浸渍PVA溶液时，PVA溶液的液面不能超过微球的2/3处。大尺寸聚苯乙烯微球浸渍PVA溶液后，精密升降台8需在PS微球处于旋转状态下降低移去PVA溶液盘8。将浸渍了PVA溶液的PS球旋转干燥后停止转动，对微球进行180°的反转，再对PS微球的另一面进行PVA浸渍、干燥。反复进行上述操作即可得到所需的PS-PVA双层球。