本书集中介绍了泡沫密度均匀性的控制和表征,内容包括:绪论,TPX和TMPTA泡沫的制备及密度均匀性表征,泡沫密度梯度的形成机理分析,泡沫密度均匀性的控制及表征,金银双金属纳米粒子的制备及掺杂探索,最后是总结和展望。
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第1章 绪论 1
1.1 聚变能 1
1.2 聚变点火 4
1.3 低密度多孔材料在ICF研究中的应用 5
1.4 多孔材料制备 8
1.4.1 多孔材料成型方法 8
1.4.2 低密度多孔材料制备 15
1.5 本课题选用TPX泡沫和TMPTA泡沫为研究对象的原因及其研究进展 17
1.5.1 本课题选用TPX泡沫和TMPTA泡沫为研究对象的原因 17
1.5.2泡沫密度均匀性的国内外研究概况 19
1.6 本课题研究工作的主要内容 20
参考文献 22
第2章 TPX和TMPTA泡沫的制备及密度均匀性表征 24
2.1 引言 24
2.2 低密度TPX泡沫的制备 24
2.2.1 仪器与试剂 25
2.2.2 TPX泡沫的制备原理 25
2.2.3 TPX泡沫的制备 26
2.3 低密度TMPTA泡沫的制备 27
2.3.1 仪器与试剂 28
2.3.2 低密度TMPTA泡沫的制备原理 28
2.3.3 TMPTA泡沫的制备 29
2.3.4 TMPTA单体中官能团转化率及泡沫纯度的表征 31
2.4 靶材料密度均匀性检测方法及其对相应泡沫的表征 32
2.4.1 β射线检测技术 32
2.4.2 CT技术 35
2.4.3 X射线照相技术 36
2.5 表征结果与分析 39
2.5.1 TMPTA泡沫的密度均匀性表征 39
2.5.2 TPX泡沫的密度均匀性表征 41
2.6 小结 43
2.7 相分离机理与低密度多孔材料制备 44
2.7.1 多孔材料制备的理论基础 44
2.7.2 旋节分解相分离机理的热力学分析 56
2.7.3 相分离的动力学模型和模拟方法 60
2.7.4 相分离后期相区尺寸增长的标度关系 62
2.7.5 小结 63
参考文献 65
第3章 泡沫密度梯度的形成机理分析 67
3.1 引言 67
3.2 理论研究的主要内容 68
3.2.1 组分间相互作用参数的确定及相图的计算 68
3.2.2 尺寸有限体系中聚合物溶液的浓度分布 75
3.3 凝聚生长现象及其模拟研究 89
3.4 扩散置限团簇凝聚模型 92
3.4.1 Link-cell方法 92
3.4.2 模拟方法 93
3.4.3 任意分布随机数的生成 94
3.4.4 团簇识别以及团簇运动、融合 95
3.5 单一组分体系的模拟结果与讨论 96
3.5.1 凝聚体的自相似性 96
3.5.2 团簇的分形维数 100
3.5.3 粒子体积分数以及粒子尺寸及其分布对凝聚过程的影响 109
3.5.4 粒子迁移能力对凝聚过程的影响 112
3.6 二元粒子体系混合凝聚的模拟 113
3.6.1 不相容二元粒子体系 113
3.6.2 相容性对二元粒子体系凝聚行为的影响 116
3.6.3 竞争性对二元粒子体系凝聚行为的影响 119
3.7 小结 121
参考文献 122
第4章 泡沫密度均匀性的控制及表征 124
4.1 引言 124
4.2 TPX泡沫密度均匀性的控制 124
4.2.1 材料及设备 124
4.2.2 二元溶剂法低密度TPX泡沫制备过程中受热历史的选择 125
4.2.3 低密度TPX泡沫制备过程中溶剂的选择 131
4.2.4 低密度TPX泡沫制备小结 139
4.3 TMPTA泡沫密度均匀性的控制 139
4.3.1 壁面材质的选择 139
4.3.2 紫外光能量的选择 141
4.3.3 不同密度TMPTA泡沫的密度分布测试结果 141
4.3.4 低密度TMPTA泡沫制备小结 143
4.4 低密度TPX泡沫在辐射输运靶上的应用及取得的初步成果 143
4.4.1 概念与内涵 143
4.4.2 辐射传输时间的测定 144
参考文献 145
第5章 金银双金属纳米粒子的制备及掺杂探索 147
5.1 引言 147
5.1.1 概念、内涵与应用前景 147
5.1.2 国内外研究现状 148
5.2 金银双金属纳米复合纳米粒子在琼脂-明胶泡沫中的掺杂 149
5.2.1 主要试剂与仪器 149
5.2.2 金种子的制备 150
5.2.3 金银双金属纳米复合粒子的制备 150
5.2.4 金银纳米复合粒子掺杂琼脂-明胶复合泡沫的制备 150
5.3 结果与表征 150
5.3.1 测试表征 150
5.3.2 结果与分析 151
5.4 小结 156
参考文献 157
第6章 总结与展望 158