γ辐射对氮化硼/环氧树脂复合材料性能的影响

环氧树脂及其复合材料具有良好的电气绝缘性能,在核工业领域得到了广泛应用。本工作将六方氮化硼粉末(h-BN)与四氢邻苯二甲酸二缩水甘油酯、固化剂甲基四氢邻苯二甲酸酐和促进剂2,4,6-三(二甲氨基甲基)苯酚共混,并热固化成型,制备了氮化硼/环氧树脂(h-BN/EP)复合材料。在空气和通氮限氧气氛及一定吸收剂量率下(60 Gy/min),研究了h-BN粉末和h-BN/EP复合材料经60Coγ射线辐照后结构和性能(力学性能、导热性能和热稳定性等)的变化情况。结果表明,两种气氛中,h-BN粉末都具有良好的γ射线辐照稳定性,吸收剂量达到380 kGy时,化学结构和热稳定性均未发生变化。但h-BN/EP复合材料经γ射线辐照后,玻璃化转变温度和初始热分解温度的下降程度都较纯EP基体明显。γ射线辐照对复合材料力学性能的影响与h-BN含量和吸收剂量相关。对于低h-BN含量(质量分数0.52%)的复合材料,其拉伸强度在吸收剂量较低(≤180 k Gy)时即显著下降;而高h-BN含量(质量分数≥0.52%)的复合材料,其拉伸强度在较低剂量(≤180 k Gy)时反而明显上升。当吸收剂量达1 000 kGy时,辐照后不同h-BN含量的复合材料以及纯EP的拉伸强度基本为同一水平,即吸收剂量高于1 000 kGy时,添加h-BN对EP的拉伸强度基本无影响。当吸收剂量为180 kGy时,γ射线辐射使得h-BN/EP复合材料的导热系数显著增加。     

含冠醚基团水凝胶的辐射制备及其对锂离子的响应性能

利用?射线辐照引发含双键的丙烯酸12冠4醚酯(V12C4)与丙烯酰胺(AM)发生共聚和交联反应,制备了新型的聚丙烯酰胺-丙烯酸12冠4醚酯(PAM-12C4)水凝胶。采用凝胶分析,显微红外,热重分析对PAM-12C4进行表征,并考察了PAM-12C4对水溶液中Li+的溶胀度响应性。研究表明,γ射线辐照可成功引发V12C4与AM发生共聚及交联反应,辐照至吸收剂量10 k Gy时得到PAM-12C4的凝胶分数为94%。该新型含冠醚基团的水凝胶具有良好的热稳定性,在水溶液中对Li+具有明显的选择性溶胀度响应。     

三种市售医用一次性防护服的γ射线辐照后效应

探讨了聚对苯二甲酸乙二醇酯/聚氨基甲酸酯(PET/PU)、聚丙烯/聚乙烯(PP/PE)、聚乙烯(PE)三种不同材质医用防护服辐照灭菌的辐照后效应及辐照对防护服材料性能的影响。通过扫描电镜、表面接触角、断裂拉伸性能测试和电子自旋共振谱等表征方法,系统研究了医用防护服材料辐照灭菌后表面形貌、亲水性、力学性能和自由基的变化。结果表明:PET/PU、PP/PE、PE材质的防护服经γ射线辐照后,微观形貌没有很明显改变,材料表面疏水性下降,接触角分别降低2.8%、7.9%和17.8%;灭菌剂量(≤50 kGy)下γ射线辐射对PET/PU的拉伸性能影响不大,而PP/PE和PE的拉伸性能随着吸收剂量的增加而不同程度地降低;经辐照灭菌的防护服在贮存一个月后拉伸断裂强力和断裂伸长率变小。PP/PE和PE被辐照后产生的自由基信号强度随着吸收剂量的增加而增强,自由基浓度随贮存时间迅速降低,一个月后趋于稳定。     

休闲豆干辐照灭菌研究

以湘氏休闲豆干为对象,考察不同吸收剂量(0 kGy、3.1 kGy、5.9 kGy、8.6 kGy、11.4 kGy)的60Coγ射线辐照处理对其微生物存活数、一般营养成分、理化性质、质构特性及感官品质的影响。结果表明,~(60)Coγ射线辐照能有效降低休闲豆干中微生物存活数,且随着吸收剂量的增大,抑制作用逐渐增强,8.6 kGy吸收剂量的60Coγ射线辐照可使其菌落总数和霉菌数均降至10 CFU/g以下。对休闲豆干菌落总数和霉菌数的辐照吸收剂量D10值分别为1.82 kGy和2.03 kGy。与对照组样品相比,11.4 kGy以内吸收剂量的~(60)Coγ射线辐照对休闲豆干水分、蛋白质和灰分含量的影响不显著(p0.05),但辐照后休闲豆干的脂肪含量明显低于对照组样品(p0.05)。经不同剂量辐照后,休闲豆干氨基酸各组分的含量与对照组样品相比均没有明显变化(p0.05)。经不同剂量辐照的休闲豆干酸价与对照组样品相比有所差异,但酸价的变化与吸收剂量没有明显的相关性。休闲豆干的过氧化值随着吸收剂量增加逐渐下降,且显著低于对照组样品(p0.05)。不同吸收剂量辐照不会对休闲豆干的硬度、内聚性、胶着性、咀嚼性以及弹性等质构特性产生明显的影响(p0.05),小于8.6 kGy吸收剂量的辐照处理也不会对其感官品质产生明显的不良影响。因此,采用8.6 kGy以下吸收剂量的~(60)Coγ射线辐照处理休闲豆干可以达到保鲜贮藏的目的,本研究为辐照技术在休闲豆干加工产业中的应用提供参考依据。     

聚对苯二甲酸丁二醇酯的辐射交联

本文研究了聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)在室温及熔融温度下的辐射交联。它们的起始凝胶化剂量R_(gel)分别为62.5×10~4Gy和3.57×10~4Gy。用DSC和MS等研究了辐照PBT的结构与性能。初步结果表明,PBT是一种耐辐照的高分子材料。PBT的交联尚能提高某些力学性能。     

γ-辐照聚酯薄膜的热释电研究

用~(60)Co源—γ射线辐照双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)薄膜,研究了其室温以上热释电(TSC)各电流峰的变化。在剂量率为10～850拉德/秒,总剂量为兆拉德范围内,空间电荷峰值随辐照剂量的增加都经历了一个极值,最终又趋于同一值。实验表明,可能同时存在电离辐射激励新生载流子和氧扩散淬灭电子型载流子两个过程。     

空气中两种辐照场下聚碳硅烷先驱丝的辐照不熔化效应

采用⁶⁰Co产生的γ射线与10MeV电子加速器产生的电子束在空气中辐照聚碳硅烷先驱丝。利用凝胶含量测定、红外光谱分析、凝胶渗透色谱分析、热重分析等手段研究了经两种辐照场辐照后聚碳硅烷先驱丝的凝胶含量、化学结构、分子量分布及其热分解特性的变化。结果表明：两种辐照场下能满足聚碳硅烷先驱丝不熔化处理的剂量分别为3、6.5MGy,两种辐照场下聚碳硅烷先驱丝的辐照不熔化机理一致,均通过形成Si—C—Si、Si—O—Si桥联结构而实现不熔化处理;在相同吸收剂量下,γ射线辐照不熔化效果较电子束辐照的好;γ射线辐照的聚碳硅烷先驱丝陶瓷产率也较电子束辐照的高。     

γ辐射场中硅橡胶泡沫的辐射效应研究

研究了室温下空气、真空或惰性气氛中60 Coγ射线对柔性开孔型甲基乙烯基硅橡胶泡沫的辐射效应。采用傅立叶红外分析仪 (FTIR)、扫描电镜 (SEM )、裂解色谱 质谱联用仪 (PGC/MS)以及热失重分析仪 (TG)等对辐照前后的样品进行了分析 ,同时使用色质联用仪 (GC/MS)对辐照后产生的气体进行了分析 ,并且测定了空气中辐照试样的凝胶含量与吸收剂量的关系以及在室温下试样的压缩性能、应力松弛率与吸收剂量的关系。结果表明 :化学交联后的硅泡沫材料在低剂量 ( 2× 1 0 5Gy)下发生了第二次交联 ,但随剂量的进一步提高 ,则以辐射降解为主。经不同剂量辐照以后 ,试样的力学性能有所改变。     

聚丁二烯胶乳敏化辐射交联研究

在60Coγ射线辐照下,以甲基丙烯酸丁酯(n-BMA)和丙烯酸丁酯(n-BA)作为敏化剂对聚丁二烯胶乳(PBL)进行辐射硫化,探讨敏化辐射交联机理和交联行为.研究了敏化剂和吸收剂量对聚丁二烯橡胶的交联、力学性能及动态力学性能的影响,并采用红外吸收光谱对辐照交联产物分子结构予以表征.结果表明,随交联密度增加,玻璃化转变温...     

辐照卷烟的生物毒性研究

本文阐述了~(60)Coγ射线对香烟的生物毒性的影响。用香烟烟气冷凝物做了Ames试验,人胚肺细胞遗传毒理实验,及吸烟对小白鼠生殖能力的影响实验。结果表明,吸收剂量低于10KGy~(60)Coγ辐照并不增加烟草的生物毒性。     

~(60)Co γ射线辐照五种常见渔药在水溶液中降解作用的研究

本文采用0—10kGy的60Coγ射线对水溶液中的磺胺二甲基嘧啶、噁喹酸、氯霉素、呋喃唑酮、土霉素进行处理,并测定了环境的酸碱性、空气、温度对辐照降解率的影响。结果表明,60Coγ射线辐照处理能显著降解五种常见渔药在水中的残留,吸收剂量越大,渔药的降解率越高;初始浓度越低,越有利于渔药的去除。当吸收剂量为8kGy时,五种渔药(初始浓度100mg/L)的降解率均达到90%以上,酸碱性和空气环境对不同种类的渔药降解率影响有一定的差异,降低温度对渔药降解有明显抑制作用。     

氚β射线和~(60)COγ射线诱发小鼠外周血淋巴细胞微核细胞率及相对生物效应的研究

本文报道了雄性小鼠连续接受氚水或~(60)Coγ射线照射10天后,外周血淋巴细胞微核细胞率与累积吸收剂量的关系。各实验小鼠接受氚β射线内照射的累积吸收剂量分别为5.6、9.9、15.3、45.8、68.1拉德,~(60)Coγ射线外照射的累积吸收剂量分别为43、54、106、150、204和258拉德。结果表明,无论氚β射线还是~(60)Coγ射线,诱发的淋巴细胞微核细胞率随剂量增大而增加,关系式中含二次项。当氚的剂量为50拉德时,氚的 RBE 值为4.8。     

γ射线辐照对竹纤维素分子量及分子量分布的影响

采用60Coγ射线对造纸级竹纤维素浆粕进行辐照处理,用粘度法及凝胶渗透色谱法表征了辐照处理后竹纤维素的分子量及分子量分布的变化规律,并推出其辐射裂解的G(s)值为0.94 μmol·J-1.结果表明,竹纤维素是较易辐射裂解的聚合物,竹纤维素的平均聚合度(或相对分子量)是吸收剂量的函数,随着吸收剂量的增加,竹纤维素分子量降低,分子量分布变窄.     

辐射交联共聚聚丙烯的超临界二氧化碳发泡行为及其性能研究

用三烯丙基异氰脲酸酯(TAIC)作为交联剂与无规共聚聚丙烯(PPR)共混制备片材,用γ射线在空气环境下对片材样品进行辐照,并利用超临界二氧化碳对片材进行间歇发泡。通过对样品结晶行为、凝胶含量和泡孔形貌进行分析,研究了交联剂TAIC和不同吸收剂量对PPR的结构和发泡性能的影响。结果表明:交联剂TAIC的添加在熔融共混时能促进PPR产生轻微交联,辐照后PPR/TAIC(质量分数2%)的交联程度增加,同时也发生氧化裂解,并且氧化裂解程度随吸收剂量增加而增大;PPR中主要存在α晶型和γ晶型,发生交联后能形成更多的γ晶型,γ晶型的存在能触发产生更多的成核位点,形成良好的微孔结构。对于本研究中的PPR/TAIC(质量分数2%)片材,最佳吸收剂量为25 kGy,此时泡孔孔径达到最小约41μm,泡孔密度达到1.5×10~(10)cm~(-3),发泡样品断裂伸长率达到230%。该聚丙烯样品在释压为20 MPa条件下的scCO_2适宜发泡温度窗口可达10℃左右。     

γ辐照联合H_2O_2处理污泥滤液的研究

采用60 Coγ射线辐照处理污泥滤液,通过对比处理前后化学需氧量(COD)、紫外可见吸光度和浑浊度的变化,研究了辐照处理中初始pH、初始H2O2浓度和吸收剂量对污泥滤液处理效果的影响。结果表明:在相同吸收剂量和初始H2O2浓度条件下,酸性条件更利于CODCr的降低;γ辐照联合H2O2处理存在显著协同效应,吸收剂量为18.75kGy、初始H2O2浓度为2mmol/L时,污泥滤液CODcr去除率达70.4%,浑浊度下降94.9%。     

γ辐照研究PET驻极体的陷阱本质

测定了非晶态及双轴拉伸聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)热驻极体经γ辐照后热释电(TSC)谱图;观察了空间电荷峰变化规律。探索了PET陷阱本质及陷阱载流子的重组现象。鉴别出非晶态PET中主要载流子类型属空穴型。     

60Coγ射线辐照对PTMPS--DPS共聚物形态结构及性能的影响

采用两种催化体系制备了聚四甲基苯撑硅氧烷--二苯基硅氧烷(PTMPS--DPS)共聚物.用凝胶色谱分析、广角X光衍射分析、示差扫描量热分析(GPC、WAXD、DSC)等方法研究了60Coγ射线辐照对PTMPS--DPS共聚物形态结构及力学性能的影响.结果表明,经过8.5 105Gy大剂量辐照后,PTMPS--DPS共聚物的平均分子量、结晶度、拉伸强度及断裂伸长率等变化不大.使用非平衡催化体系可以进一步提高PTMPS--DPS共聚物的耐辐照性能.     

辐照环境中氢化可的松注射液的稳定性研究

以不同剂量γ射线模拟辐照环境,考察氢化可的松注射液的稳定性。将同一批号的氢化可的松注射液经60Coγ射线辐照,吸收剂量设定为2、4、8、16、26和34 kGy。观察注射液颜色和澄明度的变化,并采用高效液相色谱(HPLC)法测定氢化可的松注射液含量变化。结果表明:氢化可的松注射液含量随吸收剂量显著下降(p<0.01),当吸收剂量为2 kGy以上时含量下降超出质量合格范围;氢化可的松经辐照后变浑浊,颜色也经历先变黄后又无色,提示氢化可的松溶液中生成了溶解度较小的物质,在辐照环境中极不稳定。     

聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶的辐射合成及其对铀和碘的吸附

采用γ射线辐射引发技术制备了一类聚丙烯酰胺-咪唑类聚离子液体凝胶(PAm-C_nvim_2Br_2)。当吸收剂量为5kGy时,得到了凝胶分数超过95%的聚离子液体凝胶,其溶胀度可由吸收剂量控制。合成的PAmC_nvim_2Br_2可以从碳酸盐溶液中吸附铀最大吸附量约130mg/g,或从碘化钠溶液中吸附碘离子最大吸附量约160mg/g,吸附过程符合Langmuir模型。红外与XPS分析表明,吸附过程遵循离子交换的反应机理。PAmC_nvim_2Br_2凝胶对铀及碘有很好的吸附、解吸性能,有望用于含有铀和碘的放射性废水处理。     

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%。