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球形结构颗粒具有良好的流动性、填充性等特性,在分离、吸附、过滤、催化等众多领域具有广泛的应用。本文在综合论述氧化物多孔微球和锂基陶瓷小球研究现状的基础上,采用溶胶-凝胶法结合相分离制备了氧化锆等氧化物多孔微球,以及采用溶胶-凝胶法结合微流体控制技术制备了钛酸锂和锆酸锂小球；并以所制备的氧化锆多孔微球作为功能性涂层填料,制备了反射型隔热涂层,比较分析了氧化锆粉体、氧化锆实心微球和氧化锆多孔微球作为填料对涂层光学性能以及隔热性能的影响。本文的主要内容及结果如下：(1)以正丙醇锆为前驱体,聚乙烯吡咯烷酮(PVP)作为相分离剂,乙酰乙酸乙酯(EAA)作为螯合剂,采用溶胶-凝胶法结合相分离制备了球体内部具有独立封闭孔结构的氧化锆微球。EAA、表面活性剂Span 80和OP-10以及PVP的添加量对多孔微球的结构具有极大的影响。当EAA、Span 80和OP-10用量分别为2.377、0.571和8g时,氧化锆微球具有良好的多孔球形结构。随着PVP用量的增加,氧化锆微球内部的孔径尺寸随之增加。当剪切速率为1000和1500rpm时,微球表面结构光滑平整,粉体具有良好的分散性。氧化锆微球具有优异的热稳定性,900℃热处理后仍保留光滑球形外貌和内部多孔结构。(2)以钛酸四丁酯、氧氯化锆、柠檬酸为原料制备柠檬酸钛和柠檬酸锆前驱体,并采用溶胶-凝胶法结合微流体控制技术制备钛酸锂(Li2TiO3)和锆酸锂(Li2ZrO3)陶瓷小球。当钛酸四丁酯、柠檬酸和氢氧化锂的摩尔比例为1：1：2时,制得的凝胶小球经热处理后具有较高球形度,且分散性较好。丙酮为脱水介质制得的Li2TiO3凝胶小球表面结构较好,且具有较高的球形度。不同粘度的溶胶制得的凝胶小球热处理后的球形度均在0.9以上。优化热处理方案后,Li2TiO3陶瓷小球的密度大幅度提高,其球形度为0.913,直径为0.898mm,密度为1.47g/cm3。氧氯化锆、柠檬酸和氢氧化锂的摩尔比例为3：4：6时,制得的Li2ZrO3凝胶小球具有良好的表面结构和较高球形度,且热处理后分散性良好。(3)分别以氧化锆微粉、氧化锆实心微球和氧化锆多孔微球作为功能性涂层填料,以硅丙乳液为基材,制备了反射型隔热涂料,考察了填料对涂层的光学性能以及隔热性能的影响。氧化锆多孔微球为功能性涂层填料,所制备的涂层材料具有较好的阻隔紫外光、可见光以及近红外光的性能。经过半小时碘钨灯照射之后,未添加功能性填料的涂层的温度达到88.5℃,添加5wt.%氧化锆微粉后涂层温度为86.3℃,添加5wt.%氧化锆实心微球后涂层温度为71.9-C,而添加5wt.%氧化锆多孔微球后涂层温度仅为56.5℃。