为提高惯性约束聚变（ICF）点火靶尺度（约2 mm）聚苯乙烯（PS）空心微球的球形度,研究了油相与外水相界面张力、初始油相质量分数和固化旋转流场转速对PS微球球形度的影响。结果表明,将双重乳液体系外水相中的表面活性剂聚乙烯醇（PVA）替换为聚丙烯酸（PAA）后,油相与外水相之间的界面张力增大了约10倍,PS空心微球的球形度显著提高,球形偏离度小于1 μm的微球比例由5%增加至约50%；但是,在较宽范围内改变油相初始质量分数及旋转固化流场转速,对PS微球球形度的影响并不显著,球形偏离度值小于1 μm的PS微球比例介于40%~60%之间。

为调控固化过程中双重乳液内径的变化和降低聚-α-甲基苯乙烯(PAMS)微球的表面粗糙度，研究了双重乳液固化过程中内外水相中电解质浓度对水在油相液膜中迁移和分相行为的影响。结果表明: 仅在外水相中添加电解质时，内水相的渗透压高于外水相，使得内相水向外水相迁移，导致固化后的微球表面起皱。当在内外水相同时添加电解质时，由于平衡了三相之间水的化学势，抑制了水在油相液膜中的迁移和分相，导致PAMS微球壳壁内气泡体积和数量显著降低。同时，在内外水相中同时添加不同浓度的电解质，还可显著改善双重乳液三相之间的密度匹配度，从而提高微球的球形度和壁厚均匀性。

在采用乳液微封装技术制备聚-α-甲基苯乙烯（PAMS）空心微球的双重乳液固化过程中，为研究油包水（W1/O）复合液滴与外水相（W2）之间的密度匹配度对最终PAMS空心微球球形度的影响，理论研究了不同初始外径和油层厚度的复合液滴在不同固化时刻的平均密度；实验测量了W1/O复合液滴在固化过程中的油相质量分数及复合液滴的平均密度。研究结果表明：双重液滴固化过程的关键阶段为油相质量分数从20%增加至60%的过程。在双重乳液固化的关键阶段，当复合液滴与外水相的密度不匹配度由0.004 95 g/cm3降低至0.000 02 g/cm3时，微球球形偏离度值低于10 μm的PAMS微球粒子分数从14.3%提高至93.3%；调节外水相的组分来降低双重乳液与外水相在固化关键阶段的密度不匹配度,可显著提高最终PAMS微球的球形度。

在准静态条件和旋转流体场中采用乳液微封装技术制备约2 mm的大直径W1/O/W2乳粒，研究了有机相浓度和水溶性聚合物浓度对W1/O/W2乳粒稳定性的影响。从乳粒受力和变形的角度，探索了旋转流体场对W1/O/W2乳粒动力学稳定性的增强作用机制。研究表明：无论是在准静态条件下还是旋转流场中，乳粒稳定性都随聚苯乙烯浓度单一上升，随聚乙烯醇浓度呈现先上升后下降的趋势；相对于准静态条件，旋转流体场在一定条件下对大直径W1/O/W2乳粒的动力学稳定具有明显增强作用。