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在ICF研究中,制靶技术是其四大支柱之一。在ICF制靶技术中,如何获得高能量增益的靶,是制靶技术的关键。而透明氧化铝空心球由于其独特的优点作为ICF的靶丸具有良好的应用前景。本文探讨了以聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)微球为模板,采用化学包覆法制备氧化铝空心球,但没有获得预期的结果;研究了利用乳液微封装技术结合溶胶-凝胶法制备氧化铝空心球及透明氧化铝空心球,采用傅立叶红外光谱仪(FT-IR)、X射线衍射仪(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)及能谱分析仪(EDX)等对样品进行了表征,并探讨了空心球的形成机理。以悬浮聚合法合成了粒径为0.5~3mm单分散性良好的PMMA模板球,结合化学包覆法制备的核壳结构Al2O3/PMMA,由于包覆层较薄,致密度较低,煅烧后不能得到Al2O3空心球。利用乳液微封装法制备出了球径在500μm~2200μm之间,壁厚在30~100μm的单分散性良好的Al2O3空心球,其表面光滑,球形度在98%以上,而不同心度在3%左右,粒径40%集中在1100~1300μm之间,80%左右集中在900~1500μm之间。掺杂烧结助剂的空心球样品经真空烧结制备出了透明氧化铝空心球,其表面均方根粗糙度约为3.13μm;以氮作为气体,透明样品的综合热传递系数数量级在103W·m-2·K-1。经研究:掺杂适量的La2O3和Mg O可以抑制晶粒的生长,促进烧结的致密化,提高透明氧化铝陶瓷的光透过率。La2O3和Mg O的含量分别为0.1wt.%和0.1wt.%时,透明氧化铝陶瓷空心球在激光波长为532nm处的光透过率分别为42%左右和45%左右。