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为解决日益枯竭的能源问题,以节能等为目的的惯性约束聚变(ICF)研究已逐渐受到各界重视。在ICF实验中,为了提高能源释放效率,需采用大直径、低密度、高强度、高均匀性的靶丸作为气体容器。为了方便、快捷的制备出尺寸形态可控的ICF用靶丸,本文将微流控技术与紫外光固化相结合,在室温下制备出了毫米级聚二乙烯基苯(PDVB)空心泡沫球,并利用X射线成像仪、场发射扫描电镜、动态机械热分析仪、光学显微镜、氮吸附仪等对样品性能进行表征。首先,由于多重液滴是非常复杂的热力学不稳定体系,特别是当尺寸达到毫米量级时,其稳定性会急剧下降。本文采用coflowing/T-junction复合通道微流控芯片制备出毫米级双重液滴后,为提高双重液滴稳定性,研究了体系中表面活性剂种类、有机相的性质和浓度变化对双重液滴稳定性和成型控制的影响,同时探索了液滴破裂过程,为后期稳定制备出双重液滴做好准备工作。其次,本文以苯基双(2,4,6-三甲基苯甲酰基)氧化膦(BAPO)为光引发剂,讨论了引发剂含量、单体含量和光照时间对DVB凝胶时间,PDVB球壳密度、收缩率、微孔结构、压缩性能的影响。确定了当引发剂含量为3~5wt%时,样品凝胶时间最短,并且PDVB球壳具有更均匀的泡沫结构,比表面积也最高,样品韧性也较好。通过改变引发剂含量和单体含量,制备出了实际密度在70.8~370mg/cm3、比表面在344~847m2/g的单分散PDVB球壳,实现了改变O相组分和聚合时间,达到控制球壳密度、微观结构和机械性能的目的。最后,本文采用常温常压、CO2和乙醇超临界干燥工艺对理论密度为153mg/cm3的PDVB湿球进行干燥测试,发现采用CO2超临界干燥得到的样品具有较好的球形度,表面光滑,且多孔结构均匀。最终,成功制备出粒径在3~4.8mm,壁厚为180~400μm,球形度≥98%,不同心度≤4%,满足ICF、IEF实验靶丸要求的单分散PDVB空心泡沫球。