低能离子束辐照对纤维素微观结构变化的影响

采用红外光谱(IR),X射线衍射分析和扫描电镜(SEM)对低能离子(N+)注入纤维素粉微观结构的变化进行了研究。结果表明,低能离子辐照使纤维素分子内和分子间氢键均发生了断裂;随着辐照剂量的增加,纤维素相对结晶度逐渐减小,当注量增加到1500×1014cm-2时,相对结晶度较对照减少6.84%;纤维素颗粒直径逐渐变小,纤维变得越来越不完整,纤维表面出现较明显分层脱落现象,大多呈现的是细小碎片。     

聚丙烯辐射效应的研究

本文研究了在不同温度下和不同介质存在时,γ射线对等规立构聚丙烯的性能与结构的影响。实验结果表明,聚丙烯的特性粘度随剂量的增加而减少,而且初始下降相当大。当在室温下空气中辐照时,聚丙烯的裂解稍占优势;真空中辐照时则能使聚丙烯的交联效率增加。若提高辐照温度,聚丙烯的凝胶点则向高剂量方向移动,在180℃下真空辐照的聚丙烯就不再产生凝胶了。X射线和红外光谱测定结果指出,聚丙烯的结晶度和等规度随辐照温度的增加而迅速下降。     

辐照对盐酸克伦特罗降解效应的初步研究

采用电子束辐照处理盐酸克伦特罗,应用液相色谱串联质谱、红外光谱等技术研究盐酸克伦特罗辐照降解规律及辐解产物的结构,分析辐照对盐酸克伦特罗的降解效应。实验结果表明,原始浓度为18 mg·kg–1和45 mg·kg–1的盐酸克伦特罗水溶液浓度随吸收剂量增加而降低,且在吸收剂量为5 kGy和10 kGy时降解率达到90%以上;在低剂量下(≤5 kGy)盐酸克伦特罗分子的-OH和-Cl基团脱落,随着剂量的增加-OH,-NH2,-NH-和-C(CH3)3等基团也发生了不同程度的改变或脱落,表明电子束辐照可有效降解盐酸克伦特罗。     

同步X射线散射技术研究γ射线辐照后PTFE的结构变化

利用γ射线辐照聚四氟乙烯(PTFE),用差示扫描量热法结合同步辐射小角X射线散射技术和广角散射技术研究辐照PTFE的结构变化.研究了辐照PTFE的颗粒尺寸、结晶度、界面厚度层参数、致密程度随剂量的变化规律.结果表明:室温条件下,7射线辐照的PTFE主要发生裂解.随剂量的增加,试样的熔点及结晶焓增加、颗粒尺寸变小,内部结...     

高能辐射对超高分子量聚乙烯纤维结构和力学性能的影响

通过高能电子束对超高分子量聚乙烯纤维进行辐射交联，探讨了在不同辐照环境中辐射前后的结构和力学性能的变化。结果表明：凝胶含量和交联度随剂量的增加而增加，溶胀度和交联网链平均分子量随剂量的增加而降低，拉伸强度和断裂伸长率随剂量的增加而降低，拉伸模量随剂量的增加而增加。在空气、真空和乙炔气三种环境中辐照，以乙炔气环境中辐照效果最好，空气中最差。     

辐射PVDF／PEA共混物的熔融与结晶行为研究

ＰＶＤＦ／ＰＥＡ共混物熔融后在冰水中淬火或自然冷却，制得两种没结晶度的试样，经电子束辐照后，用示差热分析等方法研究它们熔融与结晶行为。结果表明，自然冷却试样的熔点Ｔｍ和结晶温度ＴＣ随辐照剂量的增加而降低，而熔融热焓ΔＨｆ，结晶度ＸＣ和结晶热焓ΔＨＣ随辐照剂量的增加先增加后降低。     

高能辐射对超高分子量聚乙烯纤维结构和力学性能的 …

通过高能电子束对超高分子量聚乙烯纤维进行辐射交联，探讨了在不同辐照环境中辐射前后的结构和力学性能的变化。结果表明：凝胶含量和交联度随剂量的增加而增加，溶胀度和交联网链平均分子量随剂量的增加而降低，拉伸强度和断裂伸长率随剂量的增加而降低，拉伸模量随剂量的增加而增加。在空气、真空和乙炔气三种环境中辐照，以乙炔气环境中辐照效果最好，空气中最差。     

聚氟乙烯辐射效应研究

本文通过特性粘度、红外光谱和失重的测定,研究了聚氟乙烯的辐射效应。结果表明,聚氟乙烯的特性粘度和分子量随辐照剂量增加而下降、在辐照剂量1×10~4Gy以上时,红外光谱有明显的变化,先后在1750cm~(-1)、1640cm~(-1)、1845cm~(-1)和3440cm~(-1)处有新峰出现,在热处理后1750cm~(-1)和1845cm~(-1)峰减弱,1640cm~(-1)峰加强。测得了羰基峰和羧基峰强度与辐射剂量的关系。聚氟乙烯辐照后先有增重现象,随后开始失重,最终恒定,失重程度与辐照剂量和温度有关。     

电子束辐照乙烯-四氟乙烯共聚物的化学稳定性

采用剂量率为20 k Gy/h的电子束在空气氛围中对乙烯-四氟乙烯共聚物(Ethylene tetra-fluoro-ethylenecopolymer,ETFE)片材进行辐照,剂量范围0–1600 k Gy,研究了ETFE片材在低剂量率电子束辐照下的化学稳定性。通过机械性能、红外光谱、拉曼光谱和扫描量热仪(DSC)等对辐照前后的样品进行了测试和表征。机械性能测试结果表明,随着吸收剂量的增加,断裂伸长率和断裂强度在0–200 k Gy内缓慢下降,超过400 k Gy则急剧下降;红外光谱分析表明,随着吸收剂量的增加,羰基指数增加,样品表面氧化程度严重;拉曼光谱分析结果显示低剂量率电子束的辐照破坏了ETFE分子链结构的对称性;DSC测试结果表明,随着吸收剂量的增加,ETFE的结晶度和熔点逐渐下降,结晶度从43.2%下降到12.6%,熔点从261.3℃下降到233.3℃。     

质子和电子对聚丙烯及聚乙烯辐射改性和作用机制的研究

用20和100keV的质子束及8和12MeV的电子束对低密度聚乙烯和全同立构式聚乙烯薄膜进行了辐照试验。首次发现质子和电子对聚丙烯和聚乙烯的作用效果是完全不同的:电子使聚乙烯交联、使聚丙烯裂解;质子可显著地改善聚丙烯的力学性质,而使聚乙烯变坏。这种性质的改变与粒子辐照剂量存在密切关系。另一方面,通过对辐照前后样品进行X射线衍射、正电子湮没、红外吸收和电子顺磁共振等结构分析,表明在高能电子辐照聚丙烯时,随着剂量的增加,聚丙烯内发生α相和β相的转换,但总结晶度不变。而电子辐照聚乙烯则不发生这类相变。红外吸收谱的研究表明,在质子辐照过的聚丙烯中出现三个新的振动频带,其中3350cm~(-1)是未曾观察到过的共振峰,对应着一种新的组构。它可能是质子辐照使聚丙烯应力-应变特性增强的原因。此外,在研究质子和电子与聚丙烯大分子不同用机制的基础上,提出了质子和聚丙烯大分子相互作用可以产生交联的反应模式。证实了辐射交联不仅与剂量有关,而且与辐照粒子的类型存在密切的联系。     

电子束辐照滤纸纤维素结晶衍射峰位移的研究

研究发现滤纸纤维素材料在电子束辐射裂过程中，Ｘ射线衍射峰（００２，１０１，１０１峰）的峰位均随辐照剂量的变化呈规律性变化。根据实验数据分析，电子束射线裂解了纤维素晶格和非晶处界面的分子，引起纤维素微晶尺寸变小，使纤维Ｘ衍射峰发生向小角方向位移。实验中还发现辐照的滤纸放置４个月后，其００２峰的峰强明显小于辐照后立刻测得的数据，这可用辐照后应来解释。     

辐射交联聚砜的XPS研究

利用X射线光电子能谱(XPS)研究了聚砜辐射交联前后结构的变化。结果表明,在较低温度下辐射交联的聚砜,其表征体系共轭程度强弱的振起峰(Shake up peak)相对强度降低,表明交联结构的形成破坏了聚砜分子的共轭体系。而高温下辐射交联的聚砜,其振起峰相对强度随辐射照剂量的增大而增强,说明形成了与低温时所不同的交联键结构。利用聚砜XPS谱图中,振起峰相对强度与辐照剂量的关系。求得了聚砜的凝胶化剂量。     

苎麻纤维预辐照二步接枝胺化提高染色性研究

通过电子束预辐照将丙烯酸（AA）接枝到苎麻纤维上形成苎麻-g（接枝）-AA,再用乙二胺（EDA）对苎麻-g-AA进行预辐照接枝胺化形成苎麻-g-AA-EDA,讨论了预辐照接枝率和胺化率与单体浓度的关系。在此基础上对改性苎麻纤维进行无盐染色实验,分析了AA接枝率和EDA胺化率对其上染率的影响。结果表明：苎麻纤维通过预辐照成功接上AA,并进一步接枝EDA实现了胺化,且AA的接枝率和EDA的胺化率随单体浓度的增加而增大,当吸收剂量为40 kGy、EDA浓度为35%时,AA接枝率为25%的苎麻-g-AA样品的EDA胺化率可达20.1%;接枝AA后的苎麻纤维上染率降低,且随AA接枝率的增大而减小,当AA接枝率为25.1%时,上染率低至4.2%;胺化后的苎麻-g-AA-EDA纤维上染率较未胺化的苎麻-g-AA纤维的上染率明显提高,上染率随胺化率的增加而增大,AA接枝率约为25%、胺化率为25%的改性苎麻纤维的上染率达49%。     

X射线及电子束照射对非洲紫罗兰叶片外植体不定芽再生的影响

采用X射线（电子束能量8MeV）及9MeV电子束对两个品系（Mauve and Indikon）的非洲紫罗兰（Saintpaulia ionahta）组培苗叶片外植体进行辐照处理，研究其组织增殖、芽分化及叶片形态学变化。结果表明，40Gy的X射线照射能使Mauve及Indikon的外植体新鲜组织增殖倍数为27.3和26.3，相同剂量的电子束照射抑制组织增殖能力不如X射线照射，增殖倍数为49．7和27．4。低于20Gy的X射线和电子束照射诱发非洲紫罗兰叶片外植体增殖变化的规律不同于剂量高于20Gy的照射，呈先降低后升高趋势。100Gy的电子束辐照处理使Mauve及Indikon的芽形成率降为3．7％和11.3％，而100Gy的X射线辐照处理其芽形成率分别为7．5％和64．1％。就Mauve而言，60Gy的电子束辐照处理后畸形小苗百分比高达22．2％，相同剂量的X射线辐照处理后为14．8％；而对于Indikon，40Gy的电子束辐照可使畸形小苗百分比升至35．2％，该剂量条件下x射线的百分比仅为5．8％。因此，本研究发现非洲紫罗兰叶片的电子束辐照的诱变效果要优于X射线辐照。电子束辐照非洲紫罗兰Mauve及Indikon叶片组织的推荐最佳诱变剂量为40—60Gy。     

预辐照接枝丙烯酸与丙烯酰胺改性苎麻纤维及其吸附铜离子性能研究

将丙烯酸(AA)与丙烯酰胺(AM)通过预辐照接枝在苎麻纤维上,通过协同作用提高其接枝率,并研究了其对Cu2+的吸附性能。傅里叶红外光谱(FT-IR)对苎麻纤维表面分析结果显示,AA及AM成功接枝在苎麻纤维上,吸收剂量为35kGy时,接枝率可达151%(AA与AM浓度比为1∶1)。对Cu2+的吸附实验结果表明,接枝后的苎麻纤维在吸附反应初期,Cu2+吸附量迅速增加,20~30min增加速度变缓,30min后趋于饱和;随着温度升高,吸附量迅速增加,但温度高于40℃后,吸附量不再增加;吸附量随初始Cu2+浓度的增加而增大,在初始浓度为1 000mg/L的Cu2+溶液中,苎麻纤维的Cu2+吸附量可达14.40mg/g。     

聚乙烯辐射交联与结晶结构的变化

通过傅里叶变换红外光谱、激光拉曼光谱、小角激光散射以及凝胶渗透色谱等，研究了室温辐照聚乙烯的结晶结构变化。辐照交联聚乙烯的红外光谱表明，作为聚乙烯晶区特征吸收的７３０ｃｍ＾－１吸收峰，１４６３ｃｍ＾－１和１４７４ｃｍ＾－１劈裂吸收峰均随辐照剂量而变化。拉曼光谱的峰位不随剂量而改变，但其强度却随之减小。经硝酸腐蚀的试样，其凝胶渗透色谱测得的数均分子量，随着辐照剂量的增加而增加，表明晶区内分子数减少。     

γ射线辐照改性聚碳硅烷提高热解陶瓷产率

在N2气中用γ射线对聚碳硅烷(Polycarbosilane,PCS)进行辐照,利用傅里叶红外光谱分析、凝胶渗透色谱分析和热重分析等手段研究了不同吸收剂量下PCS的化学结构、分子量和热分解特性。结果显示,经γ射线辐照处理后的PCS轻微失重,分子量和软化点随着吸收剂量的增加而增加,说明PCS经辐照后发生了分子间的交联反应。红外分析表明,PCS的交联主要是通过Si-H键和C-H键的断裂产生新的Si-C-Si结构实现的。热重分析表明,PCS热解为碳化硅的陶瓷产率随吸收剂量的增加显著升高,剂量达到1.5 MGy后PCS样品的陶瓷产率基本提高到稳定值,此时,陶瓷产率从改性前的61.9%提高到80.0%。     

金属有机框架材料（MOFs）的电子束辐射稳定性

本研究在不同气氛(空气、氮气)、分散液(水、甲醇、乙醇)以及不同剂量条件下对4种典型的金属有机框架材料(MOFs)(MIL-101(Cr)、ZIF-8、UiO-66和UiO-66-NH₂)进行了电子束辐照处理。通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射谱和扫描电子显微镜等方法对MOFs材料在辐照前后的化学组成、晶体结构和表面形貌进行表征。结果表明,上述4种MOFs材料在高于5 000 kGy的剂量辐照后,其相应的红外特征峰、衍射峰和表面形貌特征均未产生显著变化,表现出了良好的辐射稳定性。这为MOFs材料在辐射环境下的进一步应用提供了研究基础。     

新型高剂量X射线管研究

本文介绍了一种可广泛应用于血液辐照、疫苗生产、食品加工、生物学实验辐照等领域的X射线辐照设备,其利用电子束轰击金属靶韧致辐射产生的X射线进行辐照,与同位素射线辐照装置相比,该设备更安全,辐照均匀性更好,剂量可控。同时对新研制的X射线管的性能进行了测试。结果表明,X射线管辐照均匀性较好,可满足工业应用要求。     

聚四氟乙烯电子束辐射降解研究

研究了辐照剂量、辐照剂量率和辐照气体环境等因素对聚四氟乙烯(Polytetrafluoroethene,PTFE)薄膜电子束辐射降解效应的影响,并采用傅里叶变换红外(Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FTIR)、电子自旋共振(Electron Spin Resonance,ESR)和X射线衍射(X-ray Diffraction,XRD)等方法进行分析。结果表明:电子束能够有效地对聚四氟乙烯进行降解。PTFE样品的辐射降解主要发生在主链C-C键上;在相同的吸收剂量和气体环境下辐照,低剂量率辐照样品降解好于高剂量率样品;而在相同的吸收剂量和剂量率下辐照,在空气中的辐照降解效果好于N2气环境下。