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声学微球的静电破碎冷冻干燥制备法

         
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针对静电破碎结合冷冻干燥技术制备声学微球的过程,采用高速数码摄像技术进行浆液破碎过程可视化研究,应用图像分析技术研究不同工况参数对微球粒径、球形度的影响,并基于Back Propagation(BP)神经网络建立理论模型分析各工况参数的重要程度.结果表明:随着电压增大,浆液破碎出现滴状模式、微滴模式和振荡微滴模式.滴状模式下,形成毫米级的微球;微滴和振荡微滴模式下,微球粒径与滴状模式相差一个数量级,为毛细管内径的1/4~1/3.滴状模式下,增大流量,微球粒径差异不大;在微滴模式和振荡微滴模式下,微球粒径随流量增加而逐渐增大.喷嘴直径增大,各破碎模式下制备的微球粒径均有不同程度的增加.由于蒸发作用,微球粒径略小于液滴直径,且施加低电压(0,2 kV)时,流量的增加对微球粒径的影响呈无规律状.接收距离是影响微球球形度的决定性因素,增大接收距离,微球球形度分布范围增大,球形度下降.由BP神经网络分析发现电压、喷嘴直径和流量对微球粒径的影响占比分别为87%,10%和3%,电压是微球粒径的决定性因素.

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