γ射线辐照聚碳硅烷先驱丝协同热交联制备高强度碳化硅纤维

采用γ射线在空气中辐照聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)先驱丝,将吸收剂量低于凝胶点剂量的PCS先驱丝在选定条件下作特殊的热交联处理,然后在惰性气氛保护下热解转化为SiC陶瓷纤维.通过红外光谱、热重分析、拉伸强度和氧含量测试研究了聚碳硅烷先驱丝的化学结构、热分解特性的变化以及烧成SiC纤维的结构与性能.结果表明:经热处理PCS的先驱丝形成了三维网络不熔不溶结构,其陶瓷产率高于未经热处理的先驱丝的陶瓷产率;经热交联处理的先驱丝所烧成的SiC纤维抗拉强度达2.3 GPa,较未经热交联处理的先驱丝所制得的SiC纤维的拉伸强度大幅提高;辐照协同热交联法制备的SiC纤维的氧含量低于直接辐照不熔化法制备的SiC纤维的氧含量.     

γ辐照聚碳硅烷先驱丝热解制备氮化硅陶瓷纤维及性能

在空气中采用γ射线辐照不熔化处理聚碳硅烷先驱丝,辐照先驱丝经NH3热解氨化、N2高温处理工序制备了Si3N4陶瓷纤维。利用红外光谱仪、碳硫分析仪、氮氧联测仪、X射线衍射仪、单纤维强度测试仪和扫描电子显微镜研究了辐照先驱丝的氨化过程以及最终制备Si3N4陶瓷纤维的性能。结果表明:辐照先驱丝在NH3中热解氨化时,随着氨化温度的升高,氨化纤维中碳含量逐渐降低、氮含量逐渐升高,在700℃时氨化纤维中有大量的Si-NH-Si和Si-NH2结构单元生成,经1000℃氨化后,氨化纤维中碳与氮含量分别为0.23%和28.75%;氨化纤维在N2中热处理时,随处理温度的升高,抗拉强度先升高后降低,在1200℃取得最大值为1.57GPa,当处理温度达1400℃时,Si3N4纤维由无定型结构长大转变为α-Si3N4晶型结构,抗拉强度仅为0.56GPa。     

聚碳硅烷先驱丝的负压氧化特性研究

采用负压热氧化法对聚碳硅烷(PCS)先驱丝进行不熔化处理,并研究了气氛压力和处理温度对PCS先驱丝的增重率、硅氢反应程度、凝胶含量、化学结构及其热解特性的影响.结果表明:在负压热氧化作用下,先驱丝的增重率、硅氢反应程度、凝胶含量以及陶瓷产率均随气氛压力和处理温度的降低而降低.当气氛压力为-0.02 MPa时,随着处理温度从195 ℃降低到175 ℃,先驱丝的增重率从9.98%降低到2.80%,硅氢反应程度从63.62% 降低到21.85%,凝胶含量从73.53%降低到1.98%,陶瓷产率从87.81% 降低到81.29%.     

聚碳硅烷先驱丝的负压氧化特性研究（英文）

采用负压热氧化法对聚碳硅烷(PCS)先驱丝进行不熔化处理,并研究了气氛压力和处理温度对PCS先驱丝的增重率、硅氢反应程度、凝胶含量、化学结构及其热解特性的影响。结果表明:在负压热氧化作用下,先驱丝的增重率、硅氢反应程度、凝胶含量以及陶瓷产率均随气氛压力和处理温度的降低而降低。当气氛压力为-0.02 MPa时,随着处理温度从195℃降低到175℃,先驱丝的增重率从9.98%降低到2.80%,硅氢反应程度从63.62%降低到21.85%,凝胶含量从73.53%降低到1.98%,陶瓷产率从87.81%降低到81.29%。     

聚碳硅烷纤维的不熔化工艺研究

以聚二甲基硅烷(PDMS)为原料,在高压釜内高温高压反应合成了聚碳硅烷(PCS)先驱体,经多孔熔融纺丝制备lrPcs纤维。研究了不熔化温度、时间对PCS纤维质量、Si-H键反应程度、凝胶含量及氧含量的影响。研究表明：在不熔化过程中,PCS结构中的Si-H键与氧反应,在PCS分子间形成Si-O-Si交联结构;随着不熔化温度的提高,时间的延长,PCS纤维的质量、Si-H键反应程度、凝胶含量、氧含量均逐渐增加,并逐渐趋于稳定。高压合成的PCS不溶化反应活性较高,引入少量的氧(4％～7％)即可实现不熔化。     

含氧气氛下电子束辐照聚碳硅烷制备碳化硅纤维

以聚碳硅烷(polycarbosilane,PCS)为原料,在含氧气(1%)的气氛下用电子束低剂量辐照PCS原丝,然后在惰性气氛下退火实现不熔化处理并烧成制得碳化硅(SiC)纤维.分析了退火温度对辐照后PCS的氧含量、凝胶含量及化学结构的影响,研究了PCS在含氧气氛下辐照及在惰性气氛下退火所发生的化学反应.结果表明:在辐照过程中,主要是Si-H与O2反应生成Si-OH;在退火过程中,主要是Si-OH缩合脱水生成Si-O-Si交联结构.在1250℃烧成制得的SiC纤维呈芯-壳结构,表壳富氧,而芯部氧含量较低.纤维的平均拉伸强度为2.4GPa,平均弹性模量为170.1 GPa.     

F2311型氟橡胶辐射作用下的力学性能研究

研究了在真空、空气和氮气气氛条件下,γ射线辐照剂量对F2311型氟橡胶相对分子质量、凝胶质量分数、拉伸强度、扯断伸长率和动态力学性能的影响。结果表明,随γ射线辐照剂量的增大,F2311型氟橡胶的平均相对分子质量、扯断伸长率和拉伸强度均减小;凝胶质量分数先减小后增大,在辐照剂量为750kGy时降到最低点,动态力学性能的变化规律与凝胶质量分数基本一致。     

γ-射线辐照对聚丙烯腈纤维结构和强度的影响

采用γ-射线辐照方法对在氮气介质中的聚丙烯腈纤维进行处理,探索辐照剂量对纤维单丝拉伸强度和复合材料界面性能的影响。研究结果表明：在辐照剂量10-1000kGy范围内,随着辐照剂量的增加纤维单丝拉伸强度逐渐降低,同时辐照使得复合材料的层间剪切强度降低。进而采用原子力显微镜（AFM）对纤维表面形貌进行观察,用红外光谱（FT-IR）表征纤维表面化学结构,用X射线衍射（XRD）分析结晶状态,用差示扫描量热仪（DSC）测定纤维的耐热性能。     

^60Co—γ辐照改性法制备高熔体强度聚丙烯

以多官能度丙烯酸酯类单体为辐照敏化剂，在氮气保护下，通过^60Co-γ射线的引发作用，将普通线怀聚丙烯改性成为具有长支化结构的高熔体强度聚丙烯。研究了辐照敏化剂的官能度数，用量以及辐照的剂量对凝胶含量的影响。通过辐照聚丙烯熔体流动速率和熔体强度的测定，可以得出结论；在氮气氛围中，普通聚丙烯树脂加入1．0％的两官能度辐照敏化剂，采用1kGy剂量的^60Co-γ射线进行辐照，可得到高熔体强度的聚丙烯；增塑剂和抗氧剂的加入，以及聚丙烯辐照前，后的热处理对辐照聚丙烯熔体强度的提高均有不同程度的促进作用。     

γ辐射对交联聚乙烯结构和性能的影响

研究了空气中60Coγ射线对交联聚乙烯(XLPE)结构和性能的影响.采用傅立叶红外光谱仪、万能材料试验机、差示扫描量热仪和热失重等对辐照前后的XLPE进行了分析.结果表明:XLPE在空气中辐照后,表面出现羧基和羰基.随辐照剂量的增加,材料的氧化程度、凝胶含量和拉伸强度均逐渐增大,而断裂伸长率、熔点和结晶度则逐渐降低.低...     

γ射线辐照交联改性超高相对分子质量聚乙烯的研究

采用单螺杆挤出机制备了超高相对分子质量聚乙烯(PE-UHMW)板材,并用不同剂量的γ射线对其进行辐照交联,分析不同辐照剂量和辐照后处理对其力学性能、耐热性能、摩擦磨损性能等的影响。结果表明,在一定的辐照剂量下,γ射线辐照交联可以提高PE-UHMW的凝胶率、熔点、结晶度、拉伸强度、表面硬度、热变形温度和耐磨性能;当辐照剂量为150kGy时,PE-UHMW的热变形温度提高了近40℃;但辐照交联降低了PE-UHMW的塑性,使材料的断裂伸长率降低;重新熔融后处理可以进一步提高材料的凝胶率,改善其塑性,但材料的熔点、结晶度、表面硬度、拉伸强度有所降低。     

惰性气氛中含氧氮化硅陶瓷纤维的热稳定性研究

将γ辐照聚碳硅烷先驱丝法制备的含氧氮化硅陶瓷纤维在惰性气氛中进行高温处理,利用抗拉强度测试、体积密度测试、XRD、SEM、TG-DSC和元素分析等手段研究了氮化硅陶瓷纤维在惰性气氛中的热稳定性,探讨了陶瓷纤维性能退化机理.结果表明,含氧氮化硅陶瓷纤维在惰性气氛中可经受1200℃高温,其微观形貌致密完整,抗拉强度保留率在93％左右;温度超过1200℃时,陶瓷纤维中SiNxOy相的分解使得陶瓷纤维表面出现大量微观缺陷并使得力学性能降低,在1400℃时氮化硅陶瓷纤维完全失去力学性能,晶形结构从无定型结构转变为α-Si3N4结构;高温下SiNx0y相分解产生的SiO2在陶瓷纤维表面呈现液相聚集状态并使得陶瓷纤维间熔并粘连,而分解产生SiO和N2的气体一方面导致了陶瓷纤维的失重,另一方面使得O含量降低而N含量升高.     

γ射线辐照实现聚碳硅烷基树脂较低温度下固化

通过小剂量γ射线辐照预固化,抑制热固化缺陷,改善聚碳硅烷基树脂固化行为,分析了不同辐照剂量对聚碳硅烷基树脂体系固化反应的影响,探讨了γ射线辐照降低聚碳硅烷基树脂的固化温度行为。采用γ射线辐照和热重-差示扫描量热法、红外光谱法等探讨了γ射线辐照树脂的反应机理。结果表明,聚碳硅烷基树脂经γ射线40 k Gy的剂量辐照后,反应起始温度(Ti)降低了24.3℃,反应峰顶温度(Tp)降低了39.8℃;且放热峰变得尖锐、放热量大。γ射线辐照树脂主要引发CHCH2及少量的Si—H基团发生反应。     

γ射线辐照对三元乙丙橡胶动态力学性能的影响

用RPA2000橡胶加工分析仪研究γ射线辐照剂量对三元乙丙橡胶(EPDM)胶料动态力学性能的影响,以分析γ射线辐照剂量对EPDM胶料交联程度的影响。结果表明:随着γ射线辐照剂量增大,EPDM胶料的弹性转矩(S′)和弹性模量(G′)提高,损耗因子(tanδ)减小;随着应变增大,EPDM胶料的S′提高,G′降低,tanδ增大;随着γ射线辐照剂量增大,EPDM胶料的交联程度提高。通过控制γ射线辐照剂量,可以控制EPDM胶料的交联程度。     

γ射线辐照法降解等规聚丙烯

利用放射性60Co产生的高能γ射线在窒温和空气气氛下降解等规聚丙烯(iPP),考察了不同辐照剂量的γ射线对iPP流动性能、熔融行为和非等温结晶动力学的影响.随着辐照剂量的增加,iPP的熔体流动速率显著增加.经γ射线辐照后,iPP的熔融温度和结晶度降低,同时用Avrami和Ozawa方程计算发现,γ射线辐照明显提高了iPP熔体的结晶速率,当辐照剂量为200 kGy时,半结晶时间减少到原来的37%,结晶活化能降低.X射线衍射谱图显示,γ射线辐照不影响iPP的结晶形式,未产生次级β结晶.     

辐照交联中密度聚乙烯中空纤维管的结构与性能

研究了加工条件对辐照交联中密度聚乙烯中空纤维管凝聚态结构和力学性能的影响,特别是辐照剂量与中空纤维管抗拉性能和耐扩张性能的关系,并研究了中空纤维管的交联度、结构、晶形和热性能。结果表明:辐照交联聚乙烯中空纤维管的结构和性能可以通过辐照工艺来调控,辐照剂量升高,中空纤维管的凝胶含量提高,抗拉强度增加。     

醋酸纤维素超滤膜γ射线辐照改性

本文探讨醋酸纤维素超滤膜Ｃｏ＾６０γ射线辐照改性的可能性，分析了γ射线辐照改性机理，研究了吸收剂量，膜形态，铸膜液的组成对改性的影响。结果表明，γ射线辐照是醋酸纤维素超滤膜改性的一个有效方法。     

辐射交联聚乙烯热收缩细管凝胶含量的快速测定

辐射交联热缩产品质量的好坏关键是辐照质量好坏,我们通常用测定试样凝胶含量的方法来判定辐照质量。本文在常规测试基础上介绍一种适合辐射交联聚乙烯热缩细管的凝胶含量的快速测定方法,叙述了剂量对材料的凝胶含量和纵向收缩率的影响。     

γ-射线辐照对芳纶纤维复合材料力学性能的影响

本文研究了γ-射线辐照处理对三维编织芳纶纤维增强铸型尼龙(简称K3D／MCPA)复合材料力学性能的影响。研究表明，经γ线处理的芳纶纤维，表面氧含量有所提高，纤维表面活性增大；纤维经表面处理后的弯曲强度、弯曲模量及剪切强度均比未处理的高，但冲击强度较低。     

辐照玉米淀粉降解薄膜的制备及性能

以~(60)Co-γ射线辐照玉米淀粉为主要材料,甘油为增塑剂,通过挤出造粒、熔融吹塑工艺制备了辐照玉米淀粉降解薄膜。探讨了~(60)Co-γ射线辐照剂量对淀粉分子结构,降解薄膜力学性能、亲水性和降解性能的影响。结果表明:~(60)Co-γ射线能够有效破坏淀粉分子内和分子间氢键;辐照剂量为40 kGy的辐照玉米淀粉降解薄膜具有较高的实用性,值得推广。