一种双重乳粒单分散装置的制作方法

本发明属于空心双层微球制备技术领域，具体涉及一种双重乳粒单分散装置。

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直径的要求也越来越大，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，通常采用乳液微封装技术制备双层塑料微球。然而无论是在微流控法还是在机械搅拌法制备双层塑料微球中，制备单分散的双重乳粒都是其关键。在微流控法制备双层塑料微球中，由于流体粘度太大和单层微球运动不流畅等因素会导致微流控管道堵塞，因此很难实现高效制备双层塑料微球，同时该方法中的管道不易清洗，其管道材料损耗较严重。在机械搅拌法制备双层塑料微球中，传统的单分散双重乳粒是通过手工振荡得到。其中振荡力度和分散次数会影响批次球的壁厚均匀性，因此制得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。因此目前制备技术难以制备出PVA层均匀且窄分布的双层空心塑料微球。

技术实现要素：

为了解决现有技术中管道堵塞和难以制备出PVA层均匀、且窄分布的PS-PVA双层空心微球的问题，本发明提供一种双重乳粒单分散装置，可以高效的制备出PVA层均匀，且窄分布的PS-PVA双层空心微球。

本发明的技术方案如下

本发明的一种双重乳粒单分散装置，其特点是，所述的装置包括固定台、间歇式变速旋转结构、温控腔、分散杯和光源结构。其中，所述间歇式变速旋转结构由旋转驱动器和啮合轮构成。所述光源结构包括冷光源、升降杆、连接件、伸缩杆和出光口。其连接关系是，所述间歇式变速旋转结构设置在固定台左边，并通过旋转驱动器与固定台固定连接，所述光源结构设置在固定台的右边,并通过冷光源与固定台固定连接。所述旋转驱动器的上方设置有啮合槽，啮合槽内设置有啮合轮，啮合轮固定在旋转驱动器上。所述的啮合槽的上方固定连接有温控腔。所述的温控腔内部置有支撑架，腔壁上端设置有紧固件。所述分散杯杯壁外围设置有与紧固件对应的紧固槽，分散杯杯底设有数个阻隔条。所述分散杯通过支撑架、紧固件、紧固槽置于温控腔内。所述升降杆下端固定连接在所述冷光源上，上端与伸缩杆右端通过连接件固定连接。所述伸缩杆左端与出光口固定连接。

所述的旋转驱动器上设有程序控制面板。

所述的支撑架为U型中空环形，支撑架上部环形面上均匀设置有圆形通口。

所述的紧固件采用可调节螺旋塞。

所述的分散杯杯底设置的阻隔条数量范围为六至十二。

所述升降杆、连接件、伸缩杆均为中空结构，且内部含有光纤。

所述的支撑架与温控腔内壁间设置有弹性垫片，弹性垫片的材料采用橡胶、塑料、纤维中的一种。

所述的分散杯采用塑料材料制成。

本发明双重乳粒单分散装置的有益效果是：操作简单方便，条件平和，易于控制，避免了由于管道堵塞而造成的管道材料损耗较严重，同时也避免了由于手工振荡中振荡力度和分散次数不一致而造成的批次微球壁厚不均匀，从而高效的制备出PVA层均匀，且窄分布的PS-PVA双层空心微球。

附图说明

图1为本发明的双重乳粒单分散装置结构示意图；

图2为本发明的双重乳粒单分散装置中的温控腔剖视图；

图3为本发明的双重乳粒单分散装置中的温控腔俯视图；

图4为本发明的双重乳粒单分散装置中的分散杯俯视图；

图中1.固定台 2.旋转驱动器 3.冷光源 4.啮合轮 5.温控腔 6.分散杯 7.升降杆 8.连接件 9.伸缩杆 10.出光口 11.啮合槽 12.支撑架 13.紧固件 14.紧固槽 15.阻隔条。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明双重乳粒单分散装置作进一步说明。

实施例1

图1为本发明的双重乳粒单分散装置结构示意图，图2为本发明的双重乳粒单分散装置中的温控腔剖视图，图3为本发明的双重乳粒单分散装置中的温控腔俯视图，图4为本发明的双重乳粒单分散装置中的分散杯俯视图。在图1至图4中，本发明的双重乳粒单分散装置包括固定台1、间歇式变速旋转结构、温控腔5、分散杯6 和光源结构。其中，所述间歇式变速旋转结构由旋转驱动器2和啮合轮4构成。所述光源结构包括冷光源3、升降杆7、连接件8、伸缩杆9和出光口10。其连接关系是，所述间歇式变速旋转结构设置在固定台1左边，并通过旋转驱动器2与固定台1固定连接，所述光源结构设置在固定台1的右边,并通过冷光源3 与固定台1固定连接。所述旋转驱动器2的上方设置有啮合槽11，啮合槽11内设置有啮合轮4 ，啮合轮4固定在旋转驱动器2上。所述的啮合槽11的上方固定连接有温控腔5。如图2、图3所示，所述的温控腔5内部置有支撑架12，腔壁上端设置有紧固件13。所述分散杯6杯壁外围设置有与紧固件13对应的紧固槽14，分散杯6杯底设有数个阻隔条15，如图4所示。所述分散杯6通过支撑架12 、紧固件13 、紧固槽14置于温控腔5内。所述升降杆7下端固定连接在所述冷光源3上，上端与伸缩杆9右端通过连接件8固定连接。所述伸缩杆9左端与出光口10固定连接。

所述的旋转驱动器2上设有程序控制面板。

所述的支撑架12为U型中空环形，支撑架12上部环形面上均匀设置有圆形通口。

所述的紧固件13采用可调节螺旋塞。

所述的分散杯6杯底设置的阻隔条15数量范围为六至十二。

所述升降杆7、连接件8 、伸缩杆9均为中空结构，且内部含有光纤。

所述的支撑架12与温控腔5内壁间设置有弹性垫片，弹性垫片的材料采用橡胶、塑料、纤维中的一种。

所述的分散杯6采用塑料材料制成。

本实施例中，设置有四个紧固件，紧固件13为其中一个；对应设置有四个紧固槽，紧固槽14为其中一个；分散杯6杯底设置的阻隔条数量为8个，阻隔条15为其中一个；所述的支撑架12与温控腔5内壁间设置的弹性垫片的材料采用橡胶。所述的分散杯6采用聚四氟乙烯制成。

本发明双重乳粒单分散装置的具体操作过程为：首先在分散杯6中加入适量的油相分散剂，将合适温度的水（如冰水混合物）加入温控腔5内一定时间。待油相分散剂温度稳定后，滴入数滴PVA-PS体系双重乳粒团聚体，根据PVA层厚度要求在程序控制面板上调节合适的转速和时间，在离心力和阻隔条15阻力的作用下，使PVA-PS体系双重乳粒团聚体分散。开启冷光源，将单分散的PVA-PS体系双重乳粒追个转移至固化装置中固化即可得到满足要求的PVA层均匀，且窄分布的PS-PVA双层空心微球。

实施例2

本实施例与实施例1的结构相同，不同之处是，分散杯6杯底设置的阻隔条数量为12个，阻隔条15为其中一个；所述的支撑架12与温控腔5内壁间设置的弹性垫片的材料采用塑料；所述的分散杯6采用聚乙烯制成。