一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固?液雙重乳粒制備裝置的制造方法
【專(zhuān)利摘要】本實(shí)用新型提供了一種大尺寸固?液雙重乳粒制備裝置，所述裝置中的單層球儲(chǔ)存管的右端與單層球輸送管的上端通過(guò)直角接頭密封連接，單層球輸送管的下端與三通Ⅰ的凸端接口密封相連，中間相液管的右端、單層球分散管的左端分別與三通Ⅰ左、右接口密封相連，單層球分散管的右端與三通Ⅱ的凸端接口密封相連，外相液管的下端、雙重乳粒輸出管的上端分別與三通Ⅱ上、下接口密封相連；單層球儲(chǔ)存管左端通過(guò)封口接頭Ⅰ與中間相進(jìn)液器Ⅰ密封相連，中間相液管左端通過(guò)封口接頭Ⅱ與中間相進(jìn)液器Ⅱ密封相連。本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)PVA層均勻，且窄分布的1000μm以上的大尺寸固?液雙重乳粒的連續(xù)生產(chǎn)制備。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單方便，易于控制，便于清洗。
【專(zhuān)利說(shuō)明】
一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于空心雙層微球制備技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國(guó)高功率激光器的發(fā)展，對(duì)于激光慣性約束聚變物理實(shí)驗(yàn)用多層聚合物靶丸的直徑要求也越來(lái)越大，因此大尺寸雙層空心微球制備技術(shù)的研究顯得極其重要。
[0003]在ICF研究中，通常采用機(jī)械攪拌法和懸涂法制備雙層塑料微球。機(jī)械攪拌法制備的雙層塑料微球尺寸分布寬、試劑使用量大，不適合精密控制。同時(shí)，由于PS-PVA雙重乳粒的核心是固體的PS微球，不易形變，同時(shí)疏水性PS核體與親水性PVA的作用力很弱，因此當(dāng)被PVA液膜包覆的PS球在油相中運(yùn)動(dòng)時(shí)，外層PVA液膜形變一旦超過(guò)某一臨界值，就會(huì)從PS微球表面剝離進(jìn)而暴露出PS球殼，最后被外油相溶解導(dǎo)致微球破損。因此很難制備直徑在500 Mi以上的高質(zhì)量雙層塑料微球。懸涂法可制備出大尺寸雙層塑料微球，然而由于該種方法自身缺陷很難制備出PVA層均勻的雙層塑料微球，因此目前制備技術(shù)難以制備出PVA層均勻窄分布的I ΟΟΟμπι以上的PS-PVA雙層空心微球。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]為了解決現(xiàn)有技術(shù)中難以制備出PVA層均勻，且窄分布的ΙΟΟΟμπι以上的PS-PVA雙層空心微球的問(wèn)題，本實(shí)用新型提供一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置。
[0005]本實(shí)用新型的一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置，其特點(diǎn)是，所述的裝置包括經(jīng)過(guò)表面處理的三相管道、封口接頭1、封口接頭Π、直角接頭、三通連接管、軟管夾1、軟管夾Π和置于精密注射栗上的兩相進(jìn)樣器;所述的三相管道包括單層球儲(chǔ)存管、單層球輸送管、中間相液管、單層球分散管，外相液管和雙重乳粒輸出管;其連接關(guān)系是，單層球儲(chǔ)存管的右端與單層球輸送管的上端通過(guò)直角接頭密封連接，單層球輸送管的下端與三通I的凸端接口密封相連，中間相液管的右端、單層球分散管的左端分別與三通I左、右接口密封相連，單層球分散管的右端與三通Π的凸端接口密封相連，外相液管的下端、雙重乳粒輸出管的上端分別與三通Π上、下接口密封相連;單層球儲(chǔ)存管左端通過(guò)封口接頭I與中間相進(jìn)液器I密封相連，中間相液管左端通過(guò)封口接頭Π與中間相進(jìn)液器Π密封相連;外相液管的上端與三通m的凸端接口密封相連，三通m的左、右兩端接口通過(guò)軟管分別與外相進(jìn)液器1、外相進(jìn)液器π密封連接，在外相進(jìn)液器1、外相進(jìn)液器π連接的軟管上分別設(shè)有軟管夾1、軟管夾π。
[0006]所述的封口接頭1、封口接頭π、直角接頭、三通1、三通π和三通m均采用耐有機(jī)溶劑腐蝕的PTFE材料制作。
[0007]所述的封口接頭1、封口接頭π、直角接頭、三通1、三通π和三通m間均為過(guò)盈配合實(shí)現(xiàn)密封。
[0008]所述的單層球儲(chǔ)存管、單層球輸送管、單層球分散管、雙重乳粒輸出管的內(nèi)徑沿單層球流向依次增加。
[0009]所述的單層球儲(chǔ)存管、單層球輸送管、中間相液管和單層球分散管均經(jīng)過(guò)表面親水處理，外相液管和雙重乳粒輸出管均經(jīng)過(guò)表面疏水處理。
[0010]所述的單層球分散管的出口外徑嚴(yán)格控制，單層球分散管的出口外徑不同，能產(chǎn)生不同尺寸的雙重乳粒。
[0011]本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置有益效果是，本實(shí)用新型能夠?qū)崿F(xiàn)PVA層均勻，且窄分布的ΙΟΟΟμπι以上的大尺寸固-液雙重乳粒的連續(xù)生產(chǎn)制備。本實(shí)用新型操作簡(jiǎn)單方便，易于控制，便于清洗。
【附圖說(shuō)明】

[0012]圖1為本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0013]圖2為本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置的制備流程圖；
[0014]圖中，1.單層球儲(chǔ)存管2.單層球輸送管3.中間相液管4.單層球分散管5.外相液管6.雙重乳粒輸出管7.直角接頭8.三通I 9.三通Π 10.三通ΙΠ 11.封口接頭I 12.封口接頭Π 13.軟管夾I 14.軟管夾Π 15.中間相進(jìn)樣器I 16.中間相進(jìn)樣器Π 17.外相進(jìn)樣器I 18.外相進(jìn)樣器Π 19.支撐環(huán)。
【具體實(shí)施方式】
[0015]下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0016]圖1為本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0017]在圖1中，本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置
[0018]包括經(jīng)過(guò)表面處理的三相管道、封口接頭111、封口接頭Π 12、直角接頭7、三通連接管、軟管夾113、軟管夾Π 14和置于精密注射栗上的兩相進(jìn)樣器;所述的三相管道包括單層球儲(chǔ)存管1、單層球輸送管2、中間相液管3、單層球分散管4，外相液管5和雙重乳粒輸出管
6。其連接關(guān)系是，單層球儲(chǔ)存管I的右端與單層球輸送管2的上端通過(guò)直角接頭7密封連接，單層球輸送管2的下端與三通18的凸端接口密封相連，中間相液管3的右端、單層球分散管4的左端分別與三通18左、右接口密封相連，單層球分散管4的右端與三通Π 9的凸端接口密封相連，外相液管5的下端、雙重乳粒輸出管6的上端分別與三通Π9上、下接口密封相連。單層球儲(chǔ)存管I左端通過(guò)封口接頭I i i與中間相進(jìn)液器115密封相連，中間相液管3左端通過(guò)封口接頭Π 12與中間相進(jìn)液器Π 16密封相連;外相液管5的上端與三通ΙΠ10的凸端接口密封相連，三通m 10的左、右兩端接口通過(guò)軟管分別與外相進(jìn)液器117、外相進(jìn)液器Π 18密封連接，在外相進(jìn)液器117、外相進(jìn)液器Π 18連接的軟管上分別設(shè)有軟管夾113、軟管夾Π 14。
[0019]所述的封口接頭111、封口接頭Π 12、直角接頭7、三通18、三通Π9和三通ΙΠ10均采用耐有機(jī)溶劑腐蝕的PTFE材料制作。PTFE材料具有彈性，以實(shí)現(xiàn)所述的封口接頭111、封口接頭Π 12、直角接頭7、三通18、三通Π 9和三通ΙΠ1間的過(guò)盈配合，以達(dá)到密封的目的。
[0020]所述的單層球儲(chǔ)存管1、單層球輸送管2、中間相液管3和單層球分散管4均經(jīng)過(guò)表面親水處理，外相液管5和雙重乳粒輸出管6均經(jīng)過(guò)表面疏水處理。
[0021]本實(shí)用新型的裝置通過(guò)七個(gè)支撐環(huán)固定于高度可調(diào)的固定板上，支撐環(huán)19是其中一個(gè)。
[0022]圖2為本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置的制備流程圖，在圖2中，所述的單層球儲(chǔ)存管1、單層球輸送管2、單層球分散管4、雙重乳粒輸出管6的內(nèi)徑沿單層球流向依次增加。且在該發(fā)生器中的連接均為密封連接。單層球分散管4的出口外徑嚴(yán)格控制，單層球分散管4的出口外徑不同，能產(chǎn)生不同PVA厚度的固-液雙重乳粒。
[0023]如圖2所示，本實(shí)用新型的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置的具體操作過(guò)程為:首先在單層球儲(chǔ)存管I內(nèi)裝入一定數(shù)量的直徑分布均一且內(nèi)相為水的臭氧處理過(guò)的PS單層球和一定濃度的高分子量PVA溶液做為內(nèi)相。打開(kāi)軟管夾113和軟管夾Π 14，開(kāi)啟控制外相進(jìn)液器117和外相進(jìn)液器Π 18的精密注射栗，使外相溶液侵潤(rùn)流通外相液管
5、三通Π 9和雙重乳粒輸出管6后，關(guān)閉軟管夾Π 14和控制外相進(jìn)液器Π 18的精密注射栗；再開(kāi)啟控制中間相進(jìn)液器Π 16的精密注射栗，中間相進(jìn)液器Π 16中的PVA分子量和濃度與中間相進(jìn)液器115中的PVA分子量和濃度相同，確定發(fā)生器內(nèi)無(wú)氣泡、粘壁等現(xiàn)象后，根據(jù)所需PS-PVA雙重乳粒直徑調(diào)節(jié)外相和中間相液體流速，使其產(chǎn)生直徑相當(dāng)?shù)腜VA單分散液滴；最后開(kāi)啟控制中間相進(jìn)液器115的精密注射栗，使PS單層球逐一進(jìn)入單層球輸送管2中，在三通18內(nèi)被中間相液體剪切為單分散的等距離分散的PS單層球。PS微球和PVA溶液在三通Π9中被外相以液體剪切為單分散的PS-PVA雙重乳粒，通過(guò)雙重乳粒輸出管6轉(zhuǎn)移至固化裝置進(jìn)行一定時(shí)間固化后即可得到PVA厚度窄分布的大尺寸PS-PVA雙層微球。
[0024]在PS-PVA雙重乳粒制備過(guò)程中，當(dāng)外相進(jìn)樣器117中的溶液接近零時(shí)，開(kāi)啟控制外相進(jìn)樣器Π 18的精密注射栗，同時(shí)松開(kāi)軟管夾Π 14，關(guān)閉軟管夾113和暫?？刂仆庀噙M(jìn)樣器117的精密注射栗。補(bǔ)充外相進(jìn)樣器117內(nèi)的溶液以備使用，交替此操作，直至雙重乳粒數(shù)量滿(mǎn)足需求。
[0025]PS-PVA雙重乳粒制備完成后，首先關(guān)閉控制中間相進(jìn)液器115的精密注射栗，再關(guān)閉控制中間相進(jìn)液器Π 16的精密注射栗，最后關(guān)閉控制外相流速的精密注射栗。采用相應(yīng)溶劑對(duì)中間相，內(nèi)相和外相流暢進(jìn)行清洗后干燥即可。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置，其特征在于:所述的裝置包括經(jīng)過(guò)表面處理的三相管道、封口接頭1(11)、封口接頭Π (12)、直角接頭(7)、三通連接管、軟管夾I (13)、軟管夾Π (14)和置于精密注射栗上的兩相進(jìn)樣器;所述的三相管道包括單層球儲(chǔ)存管(I)、單層球輸送管(2)、中間相液管(3)、單層球分散管(4)，外相液管(5)和雙重乳粒輸出管(6);其連接關(guān)系是，單層球儲(chǔ)存管(I)的右端與單層球輸送管(2)的上端通過(guò)直角接頭(7)密封連接，單層球輸送管(2)的下端與三通1(8)的凸端接口密封相連，中間相液管(3)的右端、單層球分散管(4)的左端分別與三通1(8)左、右接口密封相連，單層球分散管(4)的右端與三通Π (9)的凸端接口密封相連，外相液管(5)的下端、雙重乳粒輸出管(6)的上端分別與三通Π (9)上、下接口密封相連;單層球儲(chǔ)存管(I)左端通過(guò)封口接頭I(Il)與中間相進(jìn)液器I (15)密封相連，中間相液管(3 )左端通過(guò)封口接頭Π (12)與中間相進(jìn)液器Π (16)密封相連;外相液管(5)的上端與三通m (I ο)的凸端接口密封相連，三通m (I ο)的左、右兩端接口通過(guò)軟管分別與外相進(jìn)液器1(17)、外相進(jìn)液器Π (18)密封連接，在外相進(jìn)液器1(17)、外相進(jìn)液器Π (18)連接的軟管上分別設(shè)有軟管夾I (13)、軟管夾Π (14)。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置，其特征在于:所述的封口接頭1(11)、封口接頭Π (12)、直角接頭(7)、三通1(8)、三通Π (9)和三通ΠΚ10)間均為過(guò)盈配合。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的可連續(xù)生產(chǎn)的大尺寸固-液雙重乳粒制備裝置，其特征在于:所述的單層球儲(chǔ)存管(I)、單層球輸送管(2)、單層球分散管(4)、雙重乳粒輸出管(6)的內(nèi)徑沿單層球流向依次增加。
【文檔編號(hào)】B01J13/02GK205700492SQ201620528567
【公開(kāi)日】2016年11月23日
【申請(qǐng)日】2016年6月3日
【發(fā)明人】蘇琳, 初巧妹, 李潔, 劉楊, 劉一楊, 游峰, 李芳 , 馮建鴻, 黃勇, 李波, 張占文
【申請(qǐng)人】中國(guó)工程物理研究院激光聚變研究中心