惯性约束核聚变(ICF)是解决人类能源危机的根本途径,而靶丸的成功制备是实现ICF实验的基础与前提。空心塑料微球的制备在ICF靶丸设计中占有重要地位,聚丙烯腈(PAN)微球以其较低的氘氚渗透率和较高的抗张强度而受到重视。本文以制备小尺寸(200-400 μm)PAN微球、PAN碳球为主要内容,初步涉及了非油体系的PAN微球的制备。本文的土要研究内容如下：1,小尺寸(200-400 um)聚丙烯腈微球的制备：通过对微球的表面光洁度、球形度和壁厚均匀性等对比,乳液发生器制备的PAN微球明显优于搅拌法制备的PAN微球；通过对PAN溶液进行抽滤和降低环境湿度,可以提高PAN微球的光洁度;探索了三相流速、硅油粘度(内相和收集相)对PAN微球的影响；摸索了超临界干燥时间对PAN微球内硅残余量的影响。(第二章内容)2,聚丙烯腈碳球的制备：对PAN中空微球进行预氧化处理,摸索出了PAN微球预氧化处理的最合适温度;分别对PAN预氧化球进行了不同碳化温度的碳化处理,并且对各个碳化温度制备下的PAN碳球进行红外分析、拉曼分析、电镜分析、耐压测量、保气性能的检测,以及球形度、表面粗糙度等测量：探索了不同碳化升温速率对PAN碳球保气性能的影响,不同的碳化降温速率对PAN碳球结构的影响,成功摸索出保气性能较好的PAN碳球；对保气性较好的碳球进行了壁厚收缩、表面粗糙度变化、球形度变化、密度值变化以及导电性能的测量。 (第三章内容)3,非油体系的聚丙烯腈微球的制备:利用乳液微封装技术制备非油体系(硝基甲烷体系)的PAN双重乳液。通过双喷嘴的乳粒发生器初步可以制备出质量较差的PAN微球。(第四章内容)