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惯性约束聚变中的双壳层靶制备技术基础研究

摘要第1-5页
Abstract第5-22页
第一章 绪论第22-50页
   ·激光惯性约束聚变及点火靶简介第22-28页
     ·聚变能第22页
     ·激光惯性约束聚变第22-23页
     ·聚变点火第23-25页
     ·点火方式及靶丸结构第25-28页
       ·点火方式第26页
       ·中心点火及靶丸结构第26页
       ·快点火及靶丸结构第26-27页
       ·体点火及靶丸结构第27-28页
   ·双壳层靶结构、特点及靶物理第28-34页
     ·双壳层靶结构和原理第28页
     ·靶物理第28-34页
   ·双壳层靶制备及实验研究进展第34-39页
     ·双壳层靶概念提出和早期实验结果第34-35页
     ·双壳层靶的困境和探索实验第35-37页
     ·双壳层靶的突破和发展第37-38页
     ·双壳层靶存在的问题第38-39页
   ·双壳层靶材料的选择第39-40页
     ·双壳层靶内外壳层的选择第39页
     ·双壳层靶内外壳层的支撑第39-40页
   ·双壳层靶制备过程中涉及的技术基础及国内外研究现状第40-44页
     ·物理实验对双壳层靶的要求及关键技术第40-41页
     ·玻璃微球制备第41-43页
     ·1 玻璃微球制备方法第41页
       ·液滴法炉内成球技术第41-42页
       ·干凝胶法炉内成球技术第42页
       ·玻璃球制备的其它方法第42-43页
     ·聚苯乙烯微球制备第43页
     ·辉光放电等离子体聚合物微球制备第43页
     ·微球表面涂层技术第43-44页
     ·玻璃微球充气技术第44页
     ·半球加工技术第44页
   ·双壳层靶制备方法和途径第44-48页
   ·本论文研究工作的主要内容第48-50页
第二章 玻璃微球充气及气体在玻璃壳层中扩散过程研究第50-96页
   ·玻璃微球充气技术第50-52页
     ·应用背景第50页
     ·微球充气方法第50-51页
       ·热扩散法充气第50页
       ·制球原位充气第50-51页
       ·注入法充气第51页
     ·玻璃微球充气存在的问题第51-52页
   ·实验内容和表征方法第52-56页
     ·空心玻璃微球制备和参数测量第52-53页
     ·空心玻璃微球充气及测量第53-56页
       ·多功能充气系统简介第53-54页
       ·空心玻璃微球充气第54-55页
       ·空心玻璃微球球内气体测量第55-56页
   ·热扩散法充气原理第56-60页
     ·溶解度、扩散系数和渗透系数简介第56页
     ·物质扩散基本定律第56-59页
     ·微球充气及保气计算第59-60页
     ·扩散过程与温度的依赖性第60页
   ·玻璃微球耐压强度第60-66页
     ·微球耐压测量过程第60-61页
     ·玻璃微球耐外压能力及弹性模量第61-63页
       ·微球耐外压过程中的破损方式第61-62页
       ·玻璃微球的杨氏模量第62-63页
     ·玻璃球耐内压能力及抗拉强度第63-64页
       ·微球耐内压计算第63-64页
       ·玻璃微球耐内压实验结果第64页
     ·玻璃微球耐压能力分析第64-66页
   ·玻璃球充氘氖混合气体技术第66-70页
     ·玻璃微球掺杂充气方法第66页
     ·玻璃微球充氖外压和平衡时间的影响第66-67页
     ·高温充气过程中氖气的气体渗透系数分布第67页
     ·玻璃球混合充气第67-68页
     ·玻璃球充混合气体的保气性能第68-69页
     ·玻璃球充氘氖混合气体扩散机理第69-70页
   ·玻璃球充氩气第70-78页
     ·玻璃球热扩散法充氩气第71-73页
       ·球内氩气总量测量结果第71-72页
       ·微球的球形度变化第72页
       ·微球的表面形貌第72-73页
       ·玻璃球热扩散充Ar机理第73页
     ·玻璃球注入法充氩第73-75页
       ·玻璃球打孔要求第73-74页
       ·注入法充气实验结果第74-75页
     ·制球原位充氩第75-76页
     ·玻璃球充氩其它方法第76-78页
   ·影响气体渗透系数因素分析第78-87页
     ·微球保气半寿命第79页
     ·温度对气体渗透系数的影响第79-80页
     ·微球壁厚对气体渗透系数的影响第80-82页
       ·不同壁厚微球气体渗透系数测量实验及结果第80-81页
       ·壁厚影响气体渗透系数的可能机理第81-82页
     ·充气放气过程对气体渗透系数的影响第82-84页
       ·实验内容和结果第82-84页
       ·充气放气过程影响气体渗透系数的机理第84页
     ·表面侵蚀对玻璃微球气体渗透性能的影响第84-86页
       ·玻璃球表面化学稳定性第84-85页
       ·表面受侵蚀后玻璃微球的气体渗透系数第85页
       ·受侵蚀玻璃微球气体渗透过程分析第85-86页
     ·钾含量对气体渗透系数的影响第86-87页
   ·空心玻璃微球预充气挑选工艺第87-89页
     ·玻璃球个体差异第87-88页
     ·预充气挑选工艺意义第88页
     ·预充气挑选方法第88-89页
     ·预充气挑选对微球的影响第89页
   ·玻璃靶丸打靶零时刻气压计算及不确定度分析第89-94页
     ·玻璃靶丸气体测量难点第89-90页
     ·气体渗透系数与燃料气体泄漏率的关系第90页
     ·气体渗透系数分布的数学处理及误差来源分析第90-92页
     ·玻璃微球挑选方案评估第92-93页
     ·玻璃靶丸打靶零时刻气压计算不确定度分析第93-94页
   ·双壳层靶中内层玻璃球充气难点及解决方案第94页
   ·小结第94-96页
第三章 微球表面炉内涂层技术研究第96-138页
   ·微球表面涂层制备技术的应用和研究现状第96-100页
     ·微球表面涂层制备技术的应用范围第96-97页
       ·制备单壳层空心微球第96页
       ·制备复合壳层第96-97页
       ·在双壳层靶制备中的应用第97页
     ·微球表面涂层技术研究现状第97-99页
       ·乳液微封装技术制备微球表面涂层第97页
       ·气相沉积法制备微球表面涂层第97-98页
       ·浸涂技术第98页
       ·炉内涂层技术第98-99页
     ·本章研究主要内容第99-100页
   ·炉内涂层过程分析和实验装置改造第100-103页
     ·炉内聚乙烯醇涂层制备过程分析第100-101页
     ·实验装置改造第101-103页
   ·炉内温度和温度分布的测量第103-106页
     ·炉内温度测量方法第103页
     ·炉内纵向温度分布第103-104页
     ·炉内横向的温度分布第104页
     ·抽气速率对炉内温度的影响第104-105页
     ·炉内温度分布实验结果讨论第105-106页
   ·载气的物性参数第106-109页
     ·载气的选择范围第106页
     ·空气的物性参数第106页
     ·氦氩混合气体的物性参数第106-109页
       ·氦氩混合气体的密度与温度的关系第106-107页
       ·氦氩混合气体的粘度与温度的关系第107页
       ·氦氩混合气体的导热系数与温度的关系第107-108页
       ·氦氩混合气体的定压比热与温度的关系第108-109页
   ·炉内涂层过程模拟第109-114页
     ·模型假设第109-110页
     ·微球在炉内的运动模型第110-111页
     ·微球在炉内传质和传热的计算第111-113页
     ·中间参数计算第113-114页
     ·模型求解第114页
   ·模拟计算结果及分析第114-119页
     ·模拟结果第114-115页
     ·气体组分的影响第115-116页
     ·炉内温度的影响第116-117页
     ·聚苯乙烯微球直径的影响第117页
     ·聚苯乙烯微球壁厚的影响第117-118页
     ·聚乙烯醇水溶液浓度的影响第118页
     ·讨论第118-119页
   ·涂层实验结果第119-133页
     ·喷嘴结构及尺寸第119-121页
       ·喷嘴结构第119页
       ·内层喷嘴尺寸第119页
       ·外层喷嘴尺寸第119-121页
     ·液滴形成过程分析第121-126页
       ·涂层溶液流动速度第121页
       ·剥离气体流动速度第121-122页
       ·复合液滴形成过程中的受力分析第122-124页
       ·喷嘴末端形状对液滴的影响第124-125页
       ·聚乙烯醇溶液表面张力分析第125-126页
       ·影响液滴大小的因素分析第126页
     ·涂层实验条件确定第126-128页
     ·影响涂层过程因素分析第128-129页
     ·微球表面光洁度第129页
     ·聚乙烯醇涂层的阻气性能第129-130页
     ·聚乙烯醇涂层存在的问题和形成过程分析第130-131页
     ·聚苯乙烯球内水分的影响第131-133页
   ·玻璃球表面制备可降解涂层第133-135页
     ·玻璃球表面制备PAMS的意义第133-134页
     ·玻璃表面制备PAMS的理论模拟结果第134页
     ·玻璃表面制备PAMS的实验结果第134-135页
   ·炉内涂层技术存在的问题及在双壳层靶制备中的潜在应用第135-136页
   ·结论第136-138页
第四章 降解芯轴技术中PAMS降解过程研究第138-208页
   ·降解芯轴技术简介第138-142页
     ·空心微球制备方法第138页
     ·降解芯轴技术的主要过程及应用第138-139页
     ·降解芯轴技术要求和难点第139-140页
     ·等离子体聚合物球壳的特性和应用第140-141页
     ·降解芯轴技术在双壳层靶制备中的应用第141-142页
     ·本章的研究内容第142页
   ·聚-α-甲基苯乙烯结构及样品制备第142-147页
     ·聚-α-甲基苯乙烯及单体的分子结构第142-143页
     ·红外光谱分析第143页
     ·聚-α-甲基苯乙烯原料准备第143-145页
     ·聚-α-甲基苯乙烯微球制备第145-146页
     ·复合微球PAMS/GDP制备第146-147页
   ·聚-α-甲基苯乙烯热降解实验内容第147-149页
     ·热降解装置第147页
     ·热降解装置温度校准第147-148页
     ·聚-α-甲基苯乙烯原料热降解第148页
     ·复合微球PAMS/GDP热降解第148-149页
   ·聚-α-甲基苯乙烯热降解温度研究第149-154页
     ·四种PAMS原料降解温度比较第149-153页
       ·热重法第149-151页
       ·裂解-色谱法第151-152页
       ·升温速率对降解温度的影响第152-153页
     ·聚-α-甲基苯乙烯与其它球壳材料的热降解温度比较第153页
     ·聚-α-甲基苯乙烯起始降解温度研究第153-154页
   ·聚-α-甲基苯乙烯热降解产物分析第154-166页
     ·裂解气相色谱及裂解气相色谱-质谱联用技术第154-155页
     ·不同分子量的PAMS热解产物比较第155-156页
     ·裂解温度对PAMS裂解产物的影响第156-158页
     ·聚-α-甲基苯乙烯热解产物的确定第158-166页
       ·主要热解产物种类第158-160页
       ·聚-α-甲基苯乙烯单体第160页
       ·残留溶剂第160-162页
       ·聚-α-甲基苯乙烯二聚体第162-165页
       ·其它的小分子产物第165-166页
   ·聚-α-甲基苯乙烯降解过程中的分子量变化第166-169页
     ·聚合物分子量及分散度表示方法第166页
     ·聚-α-甲基苯乙烯1#原料降解过程中分子量的变化第166-167页
     ·聚-α-甲基苯乙烯6#原料降解过程中分子量的变化第167-169页
   ·聚-α-甲基苯乙烯热降解反应机理第169-172页
     ·热降解反应类型第169-170页
     ·聚-α-甲基苯乙烯热降解反应第170页
     ·聚-α-甲基苯乙烯热降解反应机理第170-172页
     ·聚-α-甲基苯乙烯热稳定性分析第172页
   ·聚-α-甲基苯乙烯降解动力学研究第172-188页
     ·降解速率测量及称重法数据处理第172-175页
     ·热解炉温度控制精度第175-177页
     ·不同平衡温度下的热降解速率及剩余质量第177-180页
     ·热解过程中的最大降解速率第180-182页
     ·聚-α-甲基苯乙烯降解影响因素分析第182-184页
       ·载气的压力第182-183页
       ·载气的流速第183-184页
       ·颗粒尺寸第184页
     ·梯度升温第184-185页
     ·聚-α-甲基苯乙烯热解动力学第185-188页
   ·聚-α-甲基苯乙烯在GDP球壳中的渗透模型第188-193页
     ·气体在固体球壳中渗透模型分类第188-189页
     ·等离子体聚合物壳层化学键结构第189-190页
     ·等离子体聚合物壳层的孔结构第190-193页
       ·气体吸附-解吸测量方法第190-191页
       ·吸附测量实验内容和结果第191-192页
       ·孔径分布分析第192-193页
       ·扫描电镜测量结果第193页
   ·聚-α-甲基苯乙烯降解产物在GDP壳层扩散分析第193-201页
     ·扩散的基本相关理论第193-196页
       ·气体扩散系数估算方法第193-194页
       ·聚合物的自由体积理论第194-195页
       ·气体扩散系数估算经验公式第195-196页
     ·热降解解产物自由体积的模拟计算方法第196-197页
     ·降解产物的可能分子模型第197-199页
     ·结构优化第199页
     ·分子体积计算第199-201页
   ·复合微球PAMS/GDP的热降解实验结果第201-205页
     ·加热过程中PAMS形态变化第201-203页
     ·降解过程中微球形貌变化第203-205页
   ·结论第205-208页
第五章 结论第208-212页
   ·结论第208-210页
   ·论文的主要创新点第210页
   ·存在的问题及工作展望第210-212页
     ·论文工作存在的问题第210-211页
     ·研究工作展望第211-212页
致谢第212-213页
参考文献第213-222页
附录第222-223页

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