功能化碳納米管-環(huán)氧樹(shù)脂輻射防護(hù)材料制備及性能研究.pdf

1、核科學(xué)技術(shù)快速發(fā)展,核與輻射安全備受關(guān)注,輕質(zhì)高效的新型輻射防護(hù)材料具有迫切的需求和廣闊的發(fā)展空間。本文從國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀和實(shí)際需求出發(fā),研究探索輻射防護(hù)功能納米粒子和碳納米管對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料輻射防護(hù)性能的提升作用及影響規(guī)律,設(shè)計(jì)制備輕質(zhì)高效的新型輻射防護(hù)復(fù)合材料。主要取得了以下研究結(jié)果:
　　(1)利用WinXCom軟件分別對(duì)單種輻射防護(hù)功能粒子、多種組合輻射防護(hù)功能粒子及功能粒子改性環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料的輻射防護(hù)性能進(jìn)行了模

2、擬計(jì)算和優(yōu)化篩選。結(jié)果表明,輻射防護(hù)功能粒子的質(zhì)量衰減系數(shù)與射線能量密切相關(guān),隨著射線能量的增加而顯著降低,存在強(qiáng)吸收峰和弱吸收區(qū);多種輻射防護(hù)功能粒子組合后的輻射防護(hù)效果較單種功能粒子相比更加平滑,弱吸收區(qū)明顯減弱,可利用多種輻射防護(hù)功能粒子優(yōu)化組合達(dá)到均衡輻射防護(hù)效果。
　　(2)制備了納米Sm2O3、WO3、Bi2O3等多種輻射防護(hù)功能粒子和碳納米管共混改性的環(huán)氧樹(shù)脂基輻射防護(hù)復(fù)合材料,對(duì)其進(jìn)行系統(tǒng)的測(cè)試表征和對(duì)比分析。結(jié)果

3、表明,環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料具有良好的力學(xué)性能,適量碳納米管的加入對(duì)環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料拉伸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均具有一定的提升作用;納米功能粒子及碳納米管的加入可以顯著提升材料對(duì)低能γ射線的輻射防護(hù)效果,通過(guò)優(yōu)化配比可使復(fù)合材料具備均衡的輻射防護(hù)效果;納米功能粒子及碳納米管加入后,環(huán)氧樹(shù)脂基復(fù)合材料對(duì)能量較高的γ射線輻射防護(hù)性能變化不大;單純利用碳納米管改性環(huán)氧樹(shù)脂材料,對(duì)其輻射防護(hù)性能的改善效果不明顯。
　　(3)制備了輻射防護(hù)功能粒子(