1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,等离子体物理重点实验室, 四川 绵阳 621900
以三醋酸纤维素(TAC)为原料,并利用模具成型与溶胶凝胶方法,成功制备了Z箍缩准球形负载用球形及椭球形超低密度TAC气凝胶靶材料.研究了TAC溶胶凝胶化过程中光透过率随温度的变化,确定了球形与椭球形TAC气凝胶模具成型最佳凝胶化温度控制范围.TAC气凝胶微结构的扫描电子显微镜表征结果表明,该气凝胶材料结构为20~40 nm的纤维丝交错形成具有纳米孔洞的三维网络微结构;TAC气凝胶的热分析结果表明,TAC气凝胶的热分解性能与其原料接近,热分解起始温度约为320 ℃.目前该材料已成功应用于Z箍缩准球形负载物理实验中.
三醋酸纤维素 气凝胶 超临界干燥 纳米孔微结构 Z箍缩 准球形负载 cellulose triacetate aerogel supercritical drying nanoporous Z-pinch quasi-spherical load 强激光与粒子束
2015, 27(7): 072001
1 西南科技大学 材料科学与工程学院， 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 等离子体物理重点实验室， 四川 绵阳 621900
分别以正硅酸甲酯、醋酸铜为硅源和铜源，通过溶胶凝胶法及CO2超临界干燥技术制备了一系列Cu掺杂SiO2复合气凝胶。采用红外谱仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线能谱仪(EDS)、比表面积和孔隙度分析仪(BET)、动态热机械分析仪(DMA)对样品进行了表征。结果表明随着铜含量的增加，复合气凝胶密度增加，比表面积降低，平均孔径增加，实际掺杂比与理论掺杂比对应增加。该复合气凝胶具有三维网状结构，密度低(＜40 mg/cm3)，比表面积高(＞390 m2/g)，成型性较好，有望应用于惯性约束聚变(ICF)实验。
Cu掺杂SiO2复合气凝胶 溶胶凝胶法 超临界干燥 惯性约束聚变 Cu-doped SiO2 composite aerogels sol-gel supercritical drying inertial confinement fusion 强激光与粒子束
2014, 26(1): 012003
东南大学 生物科学与医学工程学院， 生物电子学国家重点实验室, 南京 210096
对惯性约束聚变靶用聚合物微胶囊的制备方法进行了研究，设计了一种基于双T型结构的微通道乳化装置，用于制备稳定的双重乳液。使用玻璃毛细管作为中间相溶液的微通道，可以提高三相流速的调节范围，从而加大乳液尺寸分布范围。三相溶液密度差异小，因此乳液的同心度可以逐渐自发调整。通过调节不同的固化转速，发现在55 r/min下微球的同心度达到最佳，超过98.7%。使用扫描电镜对靶丸进行形貌和X射线能量色散谱分析表明，超临界干燥方法可以同时满足去除内部溶剂和保持靶丸结构不受破坏的要求。最终成功制得了粒径300～1000 μm、壁厚20～300 μm的聚丙烯腈空心微胶囊。
惯性约束聚变 聚丙烯腈 靶丸 微流控 超临界干燥 inertial confinement fusion polyacrylonitrile microcapsules microfluidic supercritical drying
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心， 等离子体物理重点实验室， 四川 绵阳 621900
2 四川大学 化学学院， 成都 610064
以官能团化的多面体低聚倍半硅氧烷(POSS-［C2H4Si(OEt)3］8)和正丁醇锆为原料，以乙醇作为溶剂，通过溶胶-凝胶及二氧化碳超临界干燥成功制备了三种不同锆含量POSS-ZrO2的复合气凝胶。并用傅里叶变换红外光谱分析仪(FTIR)、扫描电镜(SEM)、X射线衍射仪(XRD)和比表面吸附仪(BET)对其进行表征。结果表明：该气凝胶中有Si—O—Zr键，并且所得气凝胶都是无定型的，其比表面积随着锆含量的增加而变小，最高可达491 m2/g，并且其孔径分布都比较广。
多面体低聚倍半硅氧烷 氧化锆 复合气凝胶 超临界干燥 polyhedral oligomeric silsesquioxane zirconia composite aerogel supercritical drying
1 西南科技大学 材料科学与工程学院, 四川 绵阳 621010
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
3 西南科技大学 极端条件物质特性实验室, 四川 绵阳 621010
以三聚氰胺、均苯三酚和甲醛为原料, 经过溶胶凝胶、CO2超临界干燥, 制备出由均苯三酚改性的最低密度为44 mg/cm3、透明、不易开裂的三聚氰胺-甲醛(MF)气凝胶, 利用Materials-Studio软件模拟, 结果证明了均苯三酚的引入可以缩短凝胶时间。并采用扫描电镜(SEM),红外(FT-IR),热重(TGA)对样品进行了表征, 测试表明：改性后的MF气凝胶具有由直径30 nm的骨架构成三位连续空间网络结构, 孔径约为100 nm, 且分布均匀, 热性能也有所提高。
三聚氰胺-甲醛 气凝胶 均苯三酚改性 溶胶-凝胶 超临界干燥 melamine-formaldehyde aerogel phloroglucinol modified sol-gel supercritical drying 强激光与粒子束
2012, 24(11): 2642
1 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心, 四川 绵阳 621900
2 电子科技大学 微电子与固体电子学院, 成都 610054
以三聚氰胺和多聚甲醛为原料,二甲基亚砜为溶剂制备三聚氰胺-甲醛(MF)气凝胶, 湿凝胶经超临界干燥, 制备出密度最低可达70 kg/m3的MF气凝胶。采用红外吸收光谱、场发射扫描电镜、N2吸附-脱吸附分析和热失重分析表征了MF气凝胶的组成、微结构以及热性能。结果表明:以二甲基亚砜为溶剂制备的MF气凝胶, 虽然其微观结构较以水为溶剂的气凝胶差, 比表面积及孔径分布均一性均降低, 但是其热稳定性有所提高。
三聚氰胺-甲醛气凝胶 二甲基亚砜 超临界干燥 溶胶-凝胶 melamine-formaldehyde aerogels Di methyl sulfoxide supercritical drying sol-gel 强激光与粒子束
2010, 22(12): 2901
1 电子科技大学 微电子与固体电子学院,成都 610054
2 中国工程物理研究院 激光聚变研究中心,四川 绵阳 621900
以三聚氰胺和甲醛为原料制备MF气凝胶,在凝胶化过程中加入酚类化合物对MF体系进行改性,获得相应的湿凝胶,湿凝胶经超临界干燥,制备出密度为最低可达50 kg·m-3的酚改性MF气凝胶。采用高分辨透射电镜、场发射扫描电镜、红外吸收光谱和热重分析表征了酚改性MF气凝胶的组成、结构以及热性能。结果表明:酚类的引入,MF气凝胶体系由堆积型结构变成链球状多孔纳米结构,同时在较低的温度下(＜300 ℃),体系的热稳定性有所提高。
三聚氰胺-甲醛气凝胶 酚改性 超临界干燥 热稳定性 melamine-formaldehyde aerogel phenolic doped supercritical drying thermal stability 强激光与粒子束
2009, 21(12): 1815
