空心微球在生物醫(yī)學檢測、藥物釋放控制、原子能利用等領域有著廣泛的應用。另外,在一些特殊應用中,對空心微球的尺寸、球形度和壁厚均勻性的要求非常嚴格�？招奈⑶蛞话悴捎萌橐何⒎庋b法制備,包含了復合乳粒制備過程和乳粒去除有機溶劑固化成球過程。因此,為有效提高復合乳粒的成球品質(zhì),有必要掌握復合乳粒尺寸的定量調(diào)控和復合乳粒固化成球過程中流場調(diào)控的機理與方法。本論文實驗研究了復合乳粒在同軸微通道中的定量構(gòu)建機理;討論了不同流場及實驗參數(shù)對復合乳粒成球品質(zhì)的影響;基于VOF液/液相界面追蹤方法,建立了傳統(tǒng)旋蒸工藝流場復合乳粒分散的理論模型并進行了數(shù)值模擬,結(jié)合可視化實驗驗證了理論模型的合理性,實現(xiàn)了乳粒固化外流場的調(diào)控。本文搭建了同軸微通道制備復合乳粒的可視化實驗平臺,觀察了不同工況下復合乳粒的形成過程,分析討論了不同工況參數(shù)(三相流量)對復合乳粒尺寸的影響規(guī)律。研究結(jié)果表明:隨著內(nèi)水相流量的增加,復合乳粒的外徑逐步減小,內(nèi)徑逐漸增加;隨著中間相流量的增加,復合乳粒的外徑逐步增大,且外徑的增幅逐漸減小,內(nèi)徑大小幾乎保持不變;復合乳粒的內(nèi)外徑均隨外水相流量的增大而減小。開展了傳統(tǒng)旋蒸固化工藝參數(shù)對成球品...

【文章頁數(shù)】：71 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
符號說明
第一章 緒論
    1.1 研究背景與意義
    1.2 空心微球種類及制備工藝
        1.2.1 空心微球材料種類
        1.2.2 空心微球制備工藝
    1.3 空心塑料微球品質(zhì)的研究進展
        1.3.1 復合乳粒制備過程的流體動力學行為研究
        1.3.2 旋轉(zhuǎn)流場中復合乳粒固化成球的研究現(xiàn)狀
    1.4 課題的提出及實驗內(nèi)容
    1.5 本章小結(jié)
第二章 微流控法制備復合乳粒
    2.1 引言
    2.2 實驗系統(tǒng)和實驗方法
        2.2.1 實驗系統(tǒng)及實驗儀器的處理
        2.2.2 實驗原料及溶液配制
        2.2.3 實驗儀器及步驟
    2.3 實驗結(jié)果與討論
        2.3.1 實驗機理
        2.3.2 一步法內(nèi)水相流量對復合乳粒形成過程及尺寸的影響
        2.3.3 一步法中間相流量對復合乳粒形成過程及尺寸的影響
        2.3.4 一步法外水相流量對復合乳粒形成過程的影響
        2.3.5 二步法內(nèi)水相流量對復合乳粒形成過程的影響
    2.4 本章小結(jié)
第三章 基于外流場調(diào)控的復合乳粒固化成球品質(zhì)優(yōu)化
    3.1 引言
    3.2 實驗原理與系統(tǒng)
        3.2.1 實驗原理
        3.2.2 測量系統(tǒng)
        3.2.3 流場固化系統(tǒng)
        3.2.4 實驗原料及步驟
    3.3 實驗結(jié)果與討論
        3.3.1 傳統(tǒng)旋蒸工藝固化流場轉(zhuǎn)速對復合乳粒成球品質(zhì)的影響
        3.3.2 傳統(tǒng)旋蒸工藝固化流場液面高度對復合乳粒成球品質(zhì)的影響
        3.3.3 傳統(tǒng)旋蒸工藝和新型無規(guī)旋轉(zhuǎn)固化裝置對復合乳粒成球品質(zhì)的比較
        3.3.4 無規(guī)旋轉(zhuǎn)固化裝置的轉(zhuǎn)速優(yōu)化
    3.4 本章小結(jié)
第四章 復合乳粒群固化過程中動力學行為的外流場調(diào)控
    4.1 引言
    4.2 數(shù)學模型及求解方法
        4.2.1 數(shù)學模型
        4.2.2 數(shù)學模型及求解方法
        4.2.3 可視化實驗驗證
    4.3 結(jié)果分析與討論
        4.3.1 不同轉(zhuǎn)速工況對乳粒分散特性的影響
        4.3.2 不同液面高度工況對乳粒分散特性的影響
        4.3.3 不同密度差工況對乳粒分散特性的影響
    4.4 本章小結(jié)
第五章 結(jié)論與展望
    5.1 結(jié)論
    5.2 主要創(chuàng)新點
    5.3 展望
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間取得的主要學術(shù)成果



本文編號：3798080