低密度聚环己基乙烯泡沫的制备

低密度CH聚合物多孔材料是惯性约束聚变(ICF)的重要靶材料,利用热致相分离原理对低密度聚环己基乙烯泡沫的制备进行了研究。首先通过聚苯乙烯(PS)氢化反应制备了聚环己基乙烯(PVCH),经过溶剂选择,确定以环己烷/1,4-二氧六环为溶剂体系,经热致相分离和冷冻干燥技术制备出低密度PVCH泡沫。通过分析溶液浓度对泡沫密度的影响,确定了泡沫密度与聚合物溶液质量浓度之间的关系,在0.04~0.15 g/cm3范围之内可实现对泡沫密度的有效控制。泡沫孔结构测试结果表明随着密度的增加,平均孔径有升高的趋势,孔径分布趋于单一化,孔径范围为23.63~0.83μm。     

强场物理与快点火靶的制备

采用本体聚合技术合成全氘代聚苯乙烯（DPS），所得聚合物分子量约250000，分散度约3，氘代率为98．7％。采用热诱导相分离技术制备全氘代聚苯乙烯泡沫。在室温溶解DPS于溶剂中，然后转入轴向冷却模具，进行单向冷却，直到溶剂完全冷冻，最后取出冷冻样置于冷冻干燥仪中进行冷冻干燥，待溶剂完全脱出后即得泡沫。通过对二恶烷／环己烷混合溶剂相图，以及PS一混合溶剂体系的相图的测定，     

制备低密度聚-4-甲基-1-戊烯泡沫中的热性能研究

 在聚-4-甲基-1-戊烯(pmp)低密度泡沫的制备中,利用示差扫描量热（DSC）分析仪对pmp聚合物在均四甲苯/萘所组成的溶剂/非溶剂二元体系中的凝胶化过程进行在线测量。测定了它的凝胶化范围以及凝胶化温度与冷却速率和pmp在溶剂/非溶剂体系中所占比例的关系。利用热重-示差扫描量热（TG-DSC）系统对所制备的低密度pmp泡沫的热性能进行了分析,得到了泡沫密度变化对热稳定性等的影响。     

制备低密度pmp泡沫中的热性能研究

在聚－4－甲基－1－戊烯（pmp）低密度泡沫的制备中,利用示差扫描量热分析仪对pmp聚合物在均四甲苯／萘所组成的溶剂／非溶剂二元体系中的凝胶化过程进行在线测量,测定了它的凝胶化范围以及凝胶化温度与冷却速率和pmp在溶剂;非溶剂体系中所占比例的关系。利用热重－示差扫描量热系统对所制备的低密度pmp泡沫的热性能进行了分析,得到了泡沫密度变化对热稳定性等的影响。     

低密度聚亚胺酮泡沫的制备

确定了以1,4-二氧六环为溶剂体系,经热致相分离和冷冻干燥技术制备了低密度聚亚胺酮泡沫,分析了其质量浓度对泡沫密度的影响,结果显示:泡沫实验密度与聚合物浓度有较好的线性关系,可实现对泡沫密度的有效控制。差示扫描量热法、热重法等热性能测试结果表明:聚亚胺酮泡沫材料的热分解行为与本体材料一致,但玻璃化温度较本体材料玻璃化温度高。泡沫孔结构测试结果表明:随着密度的增加,平均孔径有降低的趋势,孔径分布趋于单一化。对其力学性能进行分析可知:所制备的泡沫硬而强,具有较高的模量和抗压强度,断裂压缩随密度增加而增加。随着泡沫密度的增加,其破坏形变随之增加。     

靶用低密度聚4-甲基-1-戊烯泡沫的制备与表征

 通过控制体系的受热历史,改进了惯性约束聚变靶材料聚4-甲基-1-戊烯(TPX)泡沫二元溶剂体系的制备工艺,并利用β射线检测和X射线照相技术,对不同制备工艺的泡沫柱进行密度分布表征。结果表明：两种方法检测的结果基本一致,即凝胶过程的冷却速率为1 ℃/min,且凝胶后采用淬冷使其快速固化的方法能制得密度分布均匀的低密度TPX泡沫样品,从而确定了均匀泡沫的最佳制备工艺。由于二元溶剂体系的超低密度TPX泡沫样品孔径太大,极个别大孔可达数百μm,均匀度极低,所以采用TPX的环己烷一元溶剂体系可以成功制备出最低密度达3 mg/cm³的超低密度TPX泡沫样品,且满足Z箍缩物理实验用靶的需求。     

金MPC掺杂琼脂-明胶复合泡沫的均匀性研究

 采用表面包覆水溶性硫醇单分子层的金团簇（MPC）对琼脂-明胶复合泡沫进行掺杂。研究表明,掺杂泡沫轴向密度均匀，金MPC粒径小，不聚焦，在泡沫中分散良好，掺杂对泡沫微观形貌没有明显影响。当掺杂泡沫密度低至5.8 mg/cmcm³，、掺杂质量分数高达30%时，金MPC在复合泡沫中不发生沉降或聚集。以水作溶剂，成功制得密度小于10 mg/cm³，孔径小于100 mm的金MPC掺杂琼脂-明胶泡沫靶材料。     

锗掺杂聚合物及其泡沫的制备与表征北大核心CSCD

采用稳定自由基聚合法合成了锗掺杂聚苯乙烯类聚合物,并利用聚合物溶液的热致相分离原理和冷冻干燥技术制备出具有多孔结构的锗掺杂泡沫材料。通过核磁共振氢谱、等离子体发射光谱及扫描电镜等测试手段表征了聚合物分子和泡沫结构。结果表明,聚合物分子具有极窄的分子量分布,锗掺杂原子分数为2．6％;泡沫具有多孔网络结构和薄片状骨架,骨架间的孔洞尺寸为1～10／zm,泡沫骨架随密度的降低趋于细化,孔洞变大。     

低密度PMP聚合物泡沫成型控制

为了进一步提高低密度聚-4-甲基-1-戊烯（PMP）聚合物泡沫的成型性能,满足惯性约束聚变物理实验的需求,采用热诱导倒相法结合原位成型和机械加工来进行低密度PMP聚合物泡沫的成型控制研究。 研究结果表明:在热诱导倒相法制备过程中,聚合物溶液形成凝胶后施加气压,再将其在加压状态下在液氮中淬火,可以大大减少得到的PMP/溶剂混合体中大的孔洞,提高其强度,并且在溶剂脱除后PMP泡沫收缩变小,微观结构更加均匀, 孔径更加细小。采用原位成型和机械加工的方法,可以实现低密度PMP聚合物泡沫的精密成型控制。     

电沉积法制备的泡沫镍的晶体结构与磁性能

 采用X射线衍射仪、振动样品磁强计分别测试了电沉积法制备的泡沫镍的晶体结构和磁性能，研究了电流密度、温度、占空比、脉冲频率对镍沉积层的晶体结构和磁性能的影响；并用扫描电子显微镜、透射电子显微镜观察了泡沫镍的组织结构与微观形貌。制备出的3维网络状泡沫镍密度为0.25 g/cm³，孔隙率为97.5%、孔径分布为400～500 μm。沉积层大颗粒粒径为1 μm，沉积层晶粒尺寸在10nm以下;泡沫镍为超顺磁材料，具有低的矫顽力和高的磁导率，其磁导率和饱和磁化强度随沉积层晶粒尺寸的增加而增大。     

泡沫镍制备中化学镀镍研究

 探讨了泡沫镍制备过程中，聚氨酯泡沫模板上的低温化学镀镍工艺，考察了镀液温度、pH值、主盐与还原剂浓度对沉积速率的影响。得出了适宜的工艺条件：硫酸镍30 g/L、次亚磷酸钠30 g/L、柠檬酸钠10 g/L、氯化铵30 g/L,镀液pH=9.0～9.5、温度45 ℃。在该工艺条件下，化学镀过程稳定，沉积速率可达40 mg/(cm³×h)。化学镀镍后经电镀、热解和还原退火处理制得泡沫镍，其样品呈3维网络状结构，密度为0.74 g/cm³,孔隙率为91.7%。     

JSOG中水蒸汽含量的模拟计算

氧碘化学激光（简称 COIL）系统中，水是影响激光功率输出的最重要的原因之一。气流中的水不仅对激发态碘原子有严重的猝灭作用，另外对碘分子解离、超音速流动特性也有很坏的负面作用。单重态氧发生器的BHP（Basic Hydrogen Peroxide ）溶液是最主要的水蒸汽源。利用传质模型对射流式单重态氧发生器（简称JSOG）中产生的水蒸汽进行了计算，所得的数值结果与实验测量结果基本相符。根据模拟结果，对发生器的设计及实验条件进行了优化。     

聚丙烯酸酯泡沫密度均匀性的射线检测技术

 低密度泡沫材料大多存在一定程度的密度不均匀性，这对其后续使用性能将带来不良影响。文中简述了ICF靶用聚丙烯酸酯泡沫的制备方法，并利用β射线和X射线检测技术，对直径为mm量级的低密度聚丙烯酸酯泡沫柱进行密度分布表征。研究结果表明：泡沫柱沿轴向的密度分布比较均匀，而沿径向呈内低外高分布，形成了明显的密度梯度。实验表明：射线检测技术测量靶用低密度泡沫的方法可基本满足目前的实验要求，但密度分辨率和空间分辨率还有待进一步提高。     

Morphology and Pore Size Distribution of Biocompatible Interconnected Porous Poly(L-lactic acid) Foams with Nanofibrous Structure Prepared by Thermally Induced Liquid–Liquid Phase Separation

Biocompatible, highly interconnected microporous poly(L-lactic acid) (PLLA) foams with nanofibrous structure, containing pores with average diameter below 1 μm and fibers with diameters of 10² nm scale, were prepared through the thermally induced liquid–liquid phase separation (TIPS) method consisting of quenching of the PLLA solution, freeze extraction with ethanol, and vacuum drying. Diverse foam morphologies were obtained by systematically changing parameters involved in the TIPS process, such as polymer concentration, solvent composition, and quenching temperatures. The morphology of different foams was examined by scanning electron microscopy to characterize the pore size and the pore size distribution. The results showed that most porous foams had a nanofibrous structure with interconnected open pores. In the case of using tetrahydrofuran (THF) as solvent, the higher the PLLA concentration, the smaller the average pore diameter and the narrower the pore size distribution. In the case of using the mixed solvents of THF/DOX (1,4-dioxane) with higher than 6/4 volume ratio, there appeared a maximum value of average pore diameter and a widest pore size distribution at 0.09 g/mL PLLA concentration. The average pore diameter of the foams increased with increasing DOX content in the mixed solvent and ranged from 0.2 to 0.9 μm depending on the process parameters. When the DOX content reached 60% by volume, the morphology of the foams contained some large closed pores with diameter ranging from 1 to 10 μm. By decreasing the quenching temperature, the average pore diameter of foams decreased and the pore size distribution became narrower. All the pore size distribution fit F-distribution equations.