超高分子量聚乙烯纤维预辐照接枝丙烯酸甲酯

采用预辐照接枝的方法研究了丙烯酸甲酯（MA）单体在超高分子量聚乙烯（UHMWPE）纤维表面的接枝聚合反应。考察了吸收剂量、单体浓度、接枝聚合反应温度对接枝率的影响。结果表明：UHMWPE纤维接枝MA的接枝率较高,最高可达约151％,接枝率随吸收剂量、单体浓度、反应温度升’高而增加。用红外光谱法分析了接枝前后纤维官能团的变化,通过扫描电镜观察了接枝前后纤维表面的形貌。     

用化学方法测量 J-2.5MV 质子静电加速器电子的吸收剂量

用硫酸亚铁剂量计和辐射变色薄膜剂量计相结合的化学方法，测定了水和聚乙烯材料中电子的吸收剂量、深度剂量分布和实际射程。测量结果和外推电离室的测量结果进行了比较，水和聚乙烯中电子最大吸收剂量的测量值在２％范围内一致。本方法测量水的吸收剂量总不确定度为２．１％，测量聚乙烯和其它物质的吸收剂量总不确定度为６．５％，置信概率为９５％。     

γ辐照对聚-L-乳酸性能的影响

采用60Co γ射线对聚-L-乳酸(Polv(L-lactic acid),PLLA)进行辐照.研究了在真空、氮气、空气和氧气气氛下吸收剂量对PLLA粘均分子量、结晶行为以及热失重的影响,并采用粘度法、差示扫描量热法(Differential scanning calorimeter,DSC)、偏光显微镜(Polarized microscope,POM)、热重分析法(17hermogravimetry analysis,TGA)对其进行了表征.结果表明,PLLA粘均分子量随吸收剂量的增加而下降,真空辐照的PLLA粘均分子量最高;在吸收剂量6～40kGy范围内,辐照提高PLLA的结晶度和结晶速率;在吸收剂量6～40kGy范围内,辐照后PLLA的TGA曲线移向高温.6kGy的吸收剂量,PLLA在氧气辐照气氛下热失重低于氮气辐照气氛.     

超高分子量聚乙烯微孔膜在不同温度下辐射交联及其性能

超高分子量聚乙烯(UHMWPE)微孔膜贴于加热板上升温至126～127℃,利用电子束辐照至吸收剂量分别为0 kGy、25 kGy、50 kGy、75 kGy.研究在加热条件下,不同吸收剂量对UHMWPE微孔膜凝胶分数、拉伸强度、穿刺力、结晶度以及耐温性的影响.结果表明:当吸收剂量为75 kGy时,UHMWPE微孔膜凝胶...     

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯结构与流动性能的影响

采用γ射线在室温、空气条件下对超高分子量聚乙烯进行辐照,采用傅立叶红外光谱、差式扫描量热法、特性牯度测定、熔体流动速率测定以及力学性能测试等手段研究了γ射线辐照对超高分子量聚乙烯（Ultra—high molecular weight polyethylene,UHMWPE）结构、流动性能以及力学性能的影响。研究结果表明,在室温下和空气中,通过γ射线辐照可在超高分子量聚乙烯分子链上引入含氧极性基团;UHMWPE经过γ射线辐照以后分子链发生降解,熔体流动速率增大,流动性得到改善;在一定辐照剂量范围内,γ射线辐照使UHMWPE的拉伸屈服强度及断裂伸长率增加,缺口冲击强度下降．     

γ射线辐照对聚砜结构与性能的影响

应用力学性能测试、傅立叶变换红外光谱分析、扫描电镜断口形貌分析、差示扫描量热分析、凝胶渗透色谱分析、X射线光电子能谱分析等多种手段从多个角度研究了聚砜材料在γ射线辐照下的老化行为,并研究了吸收剂量对材料结构和性能的影响.结果表明,聚砜材料的拉伸强度、弯曲强度、冲击强度、玻璃化温度、数均分子量、峰值分子量和数均聚合度等均随吸收剂量的增加而下降;化学结构在辐照过程中基本上没有变化;其断口表面的光滑程度随辐射剂量的增加而增大;弯曲强度、冲击强度和重均分子量随吸收剂量变化曲线的上升段表明,在低吸收剂量下聚砜材料内部交联反应占优势;这些曲线的下降段表明,在中高吸收剂量下聚砜内部降解反应占优势.动力学分析表明,聚砜在化学上的降解属于无规降解类型,间接证明了聚砜在低吸收剂量下交联反应占优势,在中高吸收剂量下降解反应占优势.     

γ辐照及热处理对拉伸高密度聚乙烯结晶度的影响

研究了在真空和空气中γ辐照对拉伸高密度聚乙烯结晶度的影响。结果表明：真空中辐照约２５０ｋＧｙ吸收剂量，拉伸ＨＤＰＥ的结晶随吸附剂量的增加而降低，然后吸收剂量的增加对其结晶度基本上无影响；而在空气中辐照至１０００ｋＧｙ的吸收剂量，拉伸ＨＤＰＥ的结晶度基本保持不变同时还研究了不同温度热处理对未辐照拉伸ＨＤＰＥ的结晶度影响，其结晶度首先随热处理温度的增加而迅速增加，约１２０℃时达到极大值。     

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯片材机械性能和结晶度的影响

采用钴源以剂量率为2.5 k Gy·h~(-1)的γ射线对超高分子量聚乙烯(Ultra-high Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)片材在空气、水、甲醇和乙醇氛围中进行了辐照,吸收剂量范围为0 200 k Gy。通过机械性能、凝胶含量、差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)等对不同辐照氛围中辐照前后UHMWPE样品进行了测试和表征。机械性能测试结果表明,在空气中UHMWPE的断裂伸长率随吸收剂量呈幂指数下降,同时屈服强度略有下降,而在水、甲醇、乙醇为辐照体系中UHMWPE的断裂伸长率随吸收剂量也是呈下降趋势,但下降的程度依次减轻,同时屈服强度基本保持不变;DSC测试结果显示,在空气氛围中,随着吸收剂量的增加,UHMWPE样品的初始熔融温度、熔点、结晶温度和结晶度逐渐降低;而在空气、水、甲醇和乙醇氛围中,UHMWPE样品的初始熔融温度、熔点和结晶度依次上升;红外光谱测试结果显示在空气中辐照,UHMWPE样品表面随着吸收剂量的增加其氧化程度加重,而在水、甲醇和乙醇中辐照UHMWPE分子链生成了不饱和的分子双键。     

用化学方法测量J—2.5MW质子静电加速器电子的吸收剂量

用硫酸亚铁剂量和辐射变色薄膜剂量计相结合的化学方法，测定了水和聚乙烯材料中电子的吸收剂量，深度剂量分布和实际射程，测量结果和外推电离室的测量结果进行了比较，水和聚乙烯中电子最大吸收剂量的测量在２％范围内一致，，本方法测量水的吸收剂量部不确定度为２．１％，测量聚乙烯和其它物质的吸收剂量总不确定度为６．５％，置信概率为９５％。     

聚碳酸酯材料的辐射老化

应用拉伸强度测试(Tensile strength testing,TST)、扫描电镜(Scanning electronic micrograph,SEM)断口形貌分析、差示扫描量热分析(Differential scanning calorimetry,DSC)、富立叶变换红外光谱(Fourier transform infrared absorbption spectroscopy,FTIAS)、凝胶渗透色谱(Gel permeation chromatography,GPC)、X射线光电子能谱(X-Ray photoelectron spectroscopy,X-RPS)等多种手段研究了聚碳酸酯材料在γ射线辐照下的老化行为.结果表明,聚碳酸酯材料的力学性能、玻璃化温度、分子量和数均聚合度均随吸收剂量的增加而下降;其断口表面的光滑程度随吸收剂量的增加而增大;只观察到结构上微小的变化;动力学分析表明其辐射降解属于无规降解类型.间接证明了聚碳酸酯在0-12MGy剂量范围内辐射降解机理占优势.     

Radiation cross-linking in ultra-high molecular weight polyethylene for orthopaedic applications

The motivation for radiation cross-linking of ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE) is to increase its wear resistance to be used as bearing surfaces for total joint arthroplasty. However, radiation also leaves behind long-lived residual free radicals in this polymer, the reactions of which can detrimentally affect mechanical properties. In this review, we focus on the radiation cross-linking and oxidative stability of first and second generation highly cross-linked UHMWPEs developed in our laboratory.     

环氧树脂分子量对电子束辐射固化效果的影响

研究了分子量对于环氧树脂电子束辐射固化行为的影响规律。环氧树脂体系的辐射反应速率随分子量增加而下降,在低辐射剂量下,高分子量树脂的固化度和固化层厚度较小,提高辐射剂量,分子量的影响减弱。对于辐射固化程度较高的样品,其玻璃化温度(Tg)和贮能模量(E’)主要受固化度控制。电子束辐射固化的环氧树脂进行热处理后,样品的玻璃化温度和高温E’均有所提高,低分子量树脂的热处理效果更为明显。     

γ射线辐照对超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土复合材料的拉伸性能及热稳定性的影响

采用熔融共混工艺制备超高分子量聚乙烯/改性纳米伊蒙土(Ultra-high molecular weight polyethylene/modified illite-smectite interstratified clay,UHMWPE/M-ISIC)复合材料,将其分别在空气和N_2气氛下γ射线辐照改性。结果表明,UHMWPE/M-ISIC的拉伸强度随M-ISIC添加量增加而先增后减,且在添加量为1%内时达到最大值。空气中辐照后UHMWPE的热稳定性降低明显,而UHMWPE/M-ISIC热稳定性降低不明显,在N_2中辐照后则两者变化都不明显。纯UHMWPE在空气中辐照后其结晶度增大、N_2中辐照后其结晶度减小;UHMWPE/M-ISIC的结晶度在空气和N_2中辐照后都有减小。与纯UHMWPE相比,空气中辐照后UHMWPE/M-ISIC的凝胶含量及抗蠕变能力增加,而N_2气氛下辐照后其凝胶含量以及抗蠕变能力变小。结果表明,在空气辐照后片层结构伊蒙土具有降低氧扩散速率进而减少裂解促进交联,在N_2气氛下则阻碍了分子链的自由活动而阻碍了交联。     

γ射线辐射交联低密度聚乙烯——乙丙共聚物的结构和性能

文章报道了低密度聚乙烯(LDPE)和三元乙丙共聚物的共混物,经~(60)Co-γ射线辐照后的辐射交联规律以及结构与性能的变化。实验结果表明,这种共混物的辐射交联规律和单独LDPE或EPDM的辐射交联具有类似之处,其交联规律按共混物中占优势的聚合物交联方式进行。经~(60)Co-γ射线辐照后这种共混物的结构和性能发生了变化。结晶度、密度和其它物理性能与共混物中两种聚合物的组成有着密切关系。辐照剂量的改变对同一组成共混物的结晶度和密度影响较小,但是,它对力学性能有显著影响。     

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。     

辐射交联对MWNTs/PE复合材料导电行为的影响

本文采用溶液混合、超声波分散的方法,制备了多壁碳纳米管(MWNTs)/高密度聚乙烯(HDPE)、MWNTs/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)两种复合材料,并对其进行50、150、300 kGy的60Co γ射线辐照,研究了MWNTs/PE复合材料的辐射交联对电性能的影响.结果表明MWNTs/PE复合材料经过辐射交联后,...     

Effect of electron beam radiation on the polypropylene/polyethylene blends: Radiation stabilization of polypropylene

The effect of incorporation of polyethylene in the polypropylene matrix, on the radiation sensitivity of polypropylene, has been investigated. The changes in the properties such as tensile strength, elongation at break, Shore D hardness, density and melt flow index were monitored as function of polyethylene content and electron beam radiation dose. A correlation between the mechanical properties and morphology of the irradiated polymeric blends has been observed, which has been explained on the basis of Fourier-transform infrared spectroscopy, scanning electron microscope and X-ray diffraction studies. Improvement in the mechanical properties of the polypropylene, irradiated to an optimum electron beam dose, could be achieved by blending it with polyethylene >20%. The optimum radiation dose was found to be dependent on blend composition and morphology, however, an absorbed dose of 250 kGy found to be effective enough to ensure good mechanical properties of the polypropylene/polyethylene blends.     

Studies of the radiation environment on the Mars surface using the Geant4 toolkit

The radiation environment on the surface of Mars is a potential threat for future manned exploration missions to this planet.In this study,a simple geometrical model was built for simulating the radiation environment on the Mars surface caused by galactic cosmic rays;the model was built and studied using the Geant4 toolkit.The simulation results were compared with the data reported by a radiation assessment detector （RAD）.The simulated spectra of neutrons,photons,protons,a particles,and particle...