ICF用纳米磁性粉体掺杂聚苯乙烯靶丸材料研究

来源 :西南科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:wanglyyou66
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
惯性约束核聚变ICF实用化的一个“瓶颈”是其能量增益太低。而ICF的能量增益大小与靶丸的设计、制备和激光对靶丸作用的均匀性有关。为此,我们提出了通过磁悬浮方式来达到无接触支撑固定靶丸的构想,由于磁悬浮支撑固定靶丸是无接触的,可减少靶丸表面的粗糙度,并可使激光对称、均匀地照射到靶丸上,从而实现高能量增益。为实现此构想,本文首次采用在聚苯乙烯中掺杂纳米磁性粉体,制备了磁性靶丸材料,为制备磁性靶丸,实现无接触点打靶奠定基础。 本文采用溶胶一凝胶法、双微乳液法分别制备了BaFe12O19、Fe3O4两种磁性纳米粉体,通过本体聚合工艺制备了BaFe12O19/PS和Fe3O4/PS磁性靶丸复合材料,通过理论推导建立了靶丸悬浮的理论模型,并结合实验进行了模拟计算。借助XRD、FTIR、TG-DSC、SEM、TEM、AFM、VSM等手段对制备的粉体和磁性靶丸复合材料进行了分析表征,获得以下结果: (1)采用溶胶—凝胶法合成了平均粒径约50nm、矫顽力Hcj约2.2KOe、剩余磁化强度Br约4.2KGs的BaFe12O19粉体;采用双微乳液法合成了平均粒径约25nm、饱和磁化强度为62emu/g且具有超顺磁性的Fe3O4粉体。 (2)BaFe12O19/PS和Fe3O4/PS靶丸复合材料的饱和磁化强度均随磁性粉体含量的增加而增加,但相同磁性粉体含量的两种靶丸复合材料中,BaFe12O19/PS体系的平均饱和磁化强度比Fe3O4/PS大8 KA/m。 (3)适量粉体的掺入,提高了复合材料的拉伸强度和冲击强度,并且随粉体含量的增加而增加。BaFe12O19/PS靶丸复合材料中,当BaFe12O19含量增加到6wt%时,其拉伸强度和冲击强度分别比PS基体材料增加了27%和102%。而当BaFe12O19含量继续增加到10%时,材料的拉伸强度和冲击强度基本上不再变化,分别为28.06 MPa和10.3 J/m-1。Fe3O4/PS体系的拉伸强度和冲击强度与BaFe12O19/PS体系的基本相同。 (4)由理论模型结合实验进行模拟计算可知,随磁性粉体含量的增加,使BaFe12O19/PS、Fe3O4/PS模拟靶丸悬浮的外界磁场强度逐渐减小。当BaFe12O19/PS模拟靶丸中BaFe12O19含量为2%时,所需的悬浮磁场强度为0.45mT:含量为6%时,悬浮磁场的强度减小到0.37 mT,而Fe3O4/PS模拟靶丸悬浮所需的外界磁场强度从1.43mT减小到1.02 mT。 (5)本文所获得的两种磁性靶丸复合材料,悬浮时所需的外界磁场相
其他文献
The aim of this study was to determine the effects of supplementing organic forms of zinc (zinc acetate, ZnA) and inorganic zinc (zinc sulfate, ZnS) on performa
期刊
NZP(NaZr2(PO4)3的简称)族陶瓷材料因其特殊的骨架结构表现出了低膨胀、高的温度稳定性、快离子传导等特性,该化合物被广泛应用于抗热震、电子装备、汽车工业、望远镜等方面。
在教学改革不断深化的背景下,小学语文课堂教学发生了很大的变化.然而,在目前的教学中还存在着一些问题,需要教师采用多元化的教学方式来提升教学效率.本文首先分析了小学语
本博士论文的研究内容分为两个部分:第一部分为多卤代酚类化合物和铜络合物的复合作用机理研究;第二部分为Ru(Ⅱ)络合物在动物体内的荧光成像研究。  第一部分:多卤代酚类
货币政策与股票市场相互之间的关系一直是货币政策研究的前沿问题。在我国,股票市场将近二十年的发展历程。随着股票市场的深化与发展,以及居民收入水平的提高,居民个人持有
水泥基材料是指以水泥作为胶凝材料的工程材料,水泥基材料的弹性性能是建立其力学本构关系,影响其结构或构件变形及开裂性能的重要力学性能参数。然而,由于水泥基材料组成和结构
因在工业上具有广阔的应用前景,高温超导带材研究受到相当的重视。与第一代铋系超导带材(BSCCO)相比,第二代YBCO涂层导体具有较低的交流损耗和较高的性价比。在二代涂层导体中,
长久以来,人类活动极大地干扰了全球氮循环,也对陆地氮环境造成了显著影响。土壤中氮循环微生物的生命活动是维持和调控系统氮循环平衡的重要组成,但目前人们对相关氮循环微生物
环境保护越来越受到人们的重视,开发环保、无毒、无污染、无铅的环境功能材料已成必然趋势。压电材料是一类重要的、国际竞争极为激烈的高技术新材料。在信息、激光、导航和