耐辐照的环化聚苯乙炔的合成及其结构和性能的研究

本文研究了在无水三氯化铁作用下苯乙酮脱水、脱氢和环化聚合的过程。用化学分析和红外光谱分析证明了该过程的产物是环化聚苯乙炔。它是热塑性聚合物,产率随反应时间增加而增加。还用红外光谱分析法研究了热处理和钴—60γ辐照(在空气中)对环化聚苯乙炔化学结构的影响。实验证明这种聚合物是一种耐热与耐辐照的物质。     

电子辐照对苎麻纤维结晶度的影响研究

为了降低苎麻纤维的结晶度,利用电子束对苎麻纤维进行了0–2000 kGy范围不同剂量的辐照,采用X射线衍射仪(XRD)和红外光谱(FT-IR)对辐照苎麻纤维进行了测试分析。X射线衍射图谱数字分峰分析得知苎麻纤维结晶度随辐照剂量增加而减小,红外光谱分析结晶度指数也随剂量增加而变小。且从红外光谱特征峰分析得知纤维中羰基组分随辐照剂量增加而升高。结果表明,利用电子束辐照可有效降低苎麻纤维的结晶度,而且可通过控制不同剂量的辐照得到苎麻纤维应用所需要的结晶度。     

富勒烯~(60)Co γ辐照的稳定性研究

为考察富勒烯基体的辐照稳定性,在不同氛围(空气氛围和密闭条件)中,富勒烯样品经受高剂量和高剂量率60Coγ射线的辐照.辐照后的样品经高效液相色谱(HPLC)和X射线衍射(XRD)分析,研究γ辐照对富勒烯成分及晶体结构的影响.结果显示,与对照样品相比,不同氛围的辐照对样品的组成和晶体结构均未造成影响,提示富勒烯在60Coγ射线辐照下具有相当好的稳定性.本工作还从理论上探讨了富勒烯经60Coγ辐照不发生组成及晶体结构改变的原因.     

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。     

喇曼光谱法研究辐照聚合物的气体产值

本文研究了两种典型交联型聚合物在~(60)Coγ射线辐照条件下放出的气体的激光喇曼光谱,通过波数2917cm~(-1),2954cm~(-1)和4157cm~(-1)三处特征谱峰高度与标准谱图的比较,测得辐照聚二甲基硅氧烷放出的各种气体产值:G_(CH_4)=1.05,G_(C_2H_6)=0.23,G_(H_2)=0.58,气体总产值:G_(CH_4-C_2H_6+H_2)=1.86,实验结果表明,在500Mrad剂量以下,辐照样品放出气体的总产值和各种气体的分产值不随剂量而变化,从而给予交联度与剂量成正比以直接证明。用同样方法测得辐照聚乙烯放出的气体产值(G_(CH_2)=2.7),也与辐照剂量无关。     

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%。     

固态羧甲基纤维素的电子束辐照降解

本文研究了电子束辐照降解固态羧甲基纤维素(CMC)效应。结果表明:辐照CMC固体样品配制2%水溶液粘度随着辐照剂量增大而减少;红外光谱分析表明,辐照导致CMC分子链上糖苷键C1-O-C4断裂。固态CMC辐照降解符合无规则降解动力学规律。     

富勒烯60Co γ辐照的稳定性研究

为考察富勒烯基体的辐照稳定性,在不同氛围(空气氛围和密闭条件)中,富勒烯样品经受高剂量和高剂量率60Coγ射线的辐照.辐照后的样品经高效液相色谱(HPLC)和X射线衍射(XRD)分析,研究γ辐照对富勒烯成分及晶体结构的影响.结果显示,与对照样品相比,不同氛围的辐照对样品的组成和晶体结构均未造成影响,提示富勒烯在60Co...     

辐照接枝氟塑料的正电子寿命谱研究

用正电子湮没寿命谱研究了对聚四氟乙烯和聚合氟乙丙烯进入γ辐照接枝的反应机理。结果表明：γ辐照和辐照接枝使聚合物的凝聚态结构发生了变化。随着辐剂量的增加,接枝率不断提高,而正电子湮没长寿命产生明显改变。说明了辐照接枝主要发生在非晶区以及非晶区和晶区的交界处,将实验结果与红外光谱进行了比较。     

含硼苯并噁嗪层压板耐γ辐射研究

本工作合成一种含硼二元胺型苯并嗯嗪树脂（Benzoxazine of Boron—modified,BZB）和一种二元胺型参比苯并噫嗪树脂（Benzoxazine of Di—amine,BZD）,应用红外光谱分别对其结构进行表征。分别以两种树脂为原料压制层压板,将层压板样条置于1,射线下进行照射实验,通过辐照后层压板性能的对比,考察硼原子的引入对材料耐辐照性能的影响。对辐照前后的层压板样条进行力学性能、电性能测试。通过和以参比树脂为原料的层压板的对比,表明引入硼原子后,层压板的耐辐射性能得到改善。     

电子辐照PVA/CMC共混水凝胶的成胶研究

本试验利用电子辐照PVA/CMC共混水凝胶,通过外观透明度、凝胶分数、溶胀度和红外光谱分析,研究了样品中结构的变化与外观透明度、凝胶分数和溶胀度的关系,以及辐照剂量对样品中结构和性能的影响.结果表明,不同比例的PVA与相同比例的CMC组成的共混水凝胶,经电子辐照后呈现不同的宏观特性.辐照样品萃取后得到的凝胶比萃取前的混合凝胶拥有更强的吸水性,表明辐照PVA/CMC共混凝胶形成了网状结构凝胶.几种竞争反应导致不同辐照剂量下混合凝胶中凝胶含量随PVA含量的变化变得复杂.辐照后样品的红外光谱分析显示,辐照使凝胶中部分仲醇中C上链接的H原子被取代而转变为叔醇,从而产生交联.     

离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐对γ射线辐射稳定性研究

研究了憎水性离子液体1-丁基-2,3-二甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeMeIm]PF6),在氮气保护下,60Coγ射线照射,最大剂量为400 kGy的辐射稳定性。随着辐照剂量的增加,[BuMeMeIm]PF6的颜色逐渐加深,紫外-可见光谱(UV-Vis)中吸光度随辐照剂量的增加呈线性增长,但颜色及吸光度的变化均小于1-丁基-3-甲基咪唑六氟磷酸盐([BuMeIm]PF6)。辐照400 kGy后,[BuMeMeIm]PF6的傅利叶红外光谱(FTIR)和核磁共振氢谱(1H NMR)谱图均未出现变化。高效液相色谱法(HPLC)分析表明辐照400 kGy后,发生辐解的[BuMeMeIm]+的比例约为0.73%,小于同样条件下发生辐解的[BuMeIm]+。电喷雾质谱(ESIMS)结果显示[BuMeMeIm]+中N-butyl键的断裂可能是阳离子分解的重要原因之一。因此,咪唑环C(2)-H被甲基取代,将会增加咪唑阳离子的辐射稳定性,减小阳离子的辐射分解,使得[BuMeMeIm]PF6具有更高的辐射稳定性。     

低分子量壳聚糖季铵盐的制备及抗菌性能研究

通过γ射线辐照壳聚糖降解,得到低分子量壳聚糖,并采用环氧丙基三甲基氯化铵对低分子量壳聚糖进行季铵化改性.制备了低分子量壳聚糖季铵盐,并测试其抗菌性.用傅立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared spectroscopy,FT-IR)和核磁共振碳谱(13C Nuclear magnetic resonance,13C NMR)表征壳聚糖和壳聚糖季铵盐的结构,结果表明,经γ射线辐照过的壳聚糖,其季铵盐的取代度比未辐照的高,对大肠杆菌和金黄色葡萄球菌的抗菌效果也得到明显改善,γ射线辐照没有破坏壳聚糖的分子结构.     

三种非活性微生物对铀的吸附行为及其受γ辐照的动力学影响

以非活性酿酒酵母菌、耐辐射奇球菌、大肠杆菌为研究对象,利用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)、红外光谱(FTIR)等测试手段,研究溶液初始pH值、U(Ⅵ)初始浓度等因素对三种非活性微生物吸附U(Ⅵ)的影响,并探讨了不同强度γ辐照下三种非活性微生物对U(Ⅵ)的吸附动力学过程。结果显示:三种非活性微生物均能有效去除水体中的U(Ⅵ),并且是一个快速反应过程。溶液pH=5.0时吸附效果最佳。同等实验条件下,三种非活性微生物吸附U(Ⅵ)达到吸附平衡的顺序为酿酒酵母菌耐辐射奇球菌大肠杆菌。三种非活性微生物细胞通过细胞表面的羟基、氨基、羧基、羰基及磷酸基团的配位作用来吸附铀。γ射线辐照后,三种非活性微生物对U(Ⅵ)的吸附率明显低于未受辐照时的吸附率,原因可能是辐照因素改变了菌体表面的活性位点。实验用非活性微生物与U(Ⅵ)作用的激烈程度是细菌真菌。     

γ射线对萃取剂OMPPD萃取铀(VI)的影响

研究了新型酰胺萃取剂N-辛酰-2-甲基哌啶烷(OMPPD)在硝酸介质中萃取铀(VI)的辐照性能,考察了γ射线剂量以及在不同的酸度和稀释剂中γ射线对萃取铀(VI)分配比的影响,发现OMPPD比磷酸三丁酯(TBP)具有较好的耐辐照性能。     

~(60)Coγ射线辐射引发铬鞣皮(兰湿皮)与丙烯酸正丁酯的接枝共聚

辐射引发接技共聚是一种重要的改性天然高分子材料的方法。本文报道了在~(60)Coγ射线辐照下,引发铬鞣皮与丙烯酸正丁酯的接枝共聚反应及其对皮革的填充作用。 通过对反应物及其酸水解残余物进行氮含量的测定,红外光谱分析及茚三酮显色试验,证实了皮胶原与丙烯酸正丁酯发生了接枝共聚反应。试验结果表明,接枝率随单体浓度与辐照剂量的增加而增加。辐照接枝后,确有填充效果。     

γ射线对萃取剂OMPPD萃取铀(Ⅵ)的影响

研究了新型酰胺萃取剂N-辛酰-2-甲基哌啶烷(OMPPD)在硝酸介质中萃取铀(VI)的辐照性能，考察了γ射线剂量以及在不同的酸度和稀释剂中γ射线对萃取铀(Ⅵ)分配比的影响，发现OMPPD比磷酸三丁酯(TBP)具有较好的耐辐照性能。     

苯乙烯二乙烯基苯共聚物的辐射效应研究

采用~(60)Coγ射线对苯乙烯二乙烯基苯共聚物(SDB)和在SDB上担载金属铂后的疏水催化剂(Pt—SDB)在限量空气和氘气气氛下进行辐照,辐照剂量范围为200～1000 kGy。辐照后,通过扫描电镜(SEM)、傅立叶变换红外光谱(FT-IR)、差热扫描量热法(DSC)和热重(TG)等分析方法研究了辐照对SDB和Pt—SDB表观型貌、热性能、化学结构和氢同位素交换的影响。研究结果表明:在200～1 000 kGy的剂量范围内,辐照对SDB的表观型貌没有破坏性影响;辐照没有引起SDB的热性能和结构变化;氘气气氛下SDB和Pt—SDB有一定的氢同位素交换,但辐射对氢同位素交换影响不大。     

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℃。     

常温C4+辐照对多晶HIP-SiC力学性能的影响

热等静压(HIP)法具有提高材料致密度、抑制晶粒生长、避免晶粒取向等优点,常用于制备多晶6H-SiC材料。为探究HIP法制备的多晶6H-SiC辐照损伤特性,评价HIP工艺下碳化硅材料作为耐事故燃料包壳的可行性,以多晶6H-SiC为研究对象,分析样品辐照前后的性能、结构等变化。为防止其他元素对实验造成影响,实验采用的辐照离子为C⁴⁺,辐照剂量为1.8 dpa和5 dpa,并设置1组未辐照样品作对比。通过运用SEM、纳米压痕、XRD、拉曼光谱等测试分析多晶6H-SiC在离子辐照前后表面特征和性能参数的变化。研究结果表明,样品材料元素成分占比无明显变化,而硬度略有下降,晶格呈现损伤现象,但辐照很快趋于饱和且结构上未发生改变。因此从离子辐照方面分析,整体上HIP制备的多晶6H-SiC抗辐照能力较强,具有作为未来事故容错燃料基体的可能性。