丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠復合材料的制備及其性能研究
發(fā)布時間:2021-02-17 07:04
隨著各個領域輻射技術的廣泛應用,輻射防護問題越發(fā)明顯。與傳統(tǒng)防護材料相比聚合物基輻射防護材料具有質(zhì)輕、便于成型、機械性能優(yōu)異等特點。三元乙丙橡膠具有低密度、高填充性、耐老化性、耐腐蝕性、彈性而作為一種輻射防護材料;考慮到鉛元素可能對人體的危害性,以及無機粉體與橡膠基體的相容性問題。選擇了丙烯酸鉛和聚丙烯酸鉛粉體作為填料,三元乙丙橡膠作為基體。本文研究了不同的加工方式對三元乙丙橡膠復合材料的力學性能、輻射防護性能的影響,同時對耐輻照性能與原位聚合機理進行了探究,為輻射防護材料產(chǎn)業(yè)化提供數(shù)據(jù)支持,結(jié)果顯示:丙烯酸鉛分別以聚合-混合、機械混合-聚合、溶液混合-聚合三種加工方式制備復合材料。溶液混合-聚合制備的S-100復合材料拉伸強度達到2.64MPa;機械混合-聚合制備的S-100復合材料拉伸強度達到2.53 MPa;聚合-混合的加工方式制備的S-100復合材料只達到2.38 MPa。三種復合材料的拉伸強度隨粉體含量的增加逐漸提高;混合-聚合加工方式制備的復合材料的力學性能優(yōu)于聚合-混合加工方式制備的復合材料。復合材料對于射線的質(zhì)量衰減系數(shù),隨著粉體含量的增加而提高,隨著射線能量增加而逐漸...
【文章來源】:西南科技大學四川省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 前言
1.2 物質(zhì)與射線作用機理
1.2.1 光電效應
1.2.2 康普頓效應
1.2.3 電子對效應
1.2.4 核光電效應
1.3 材料屏蔽性能影響因素
1.4 現(xiàn)有輻射防護材料及其性能評價
1.4.1 單質(zhì)
1.4.2 混凝土
1.4.3 鉛橡膠
1.4.4 聚合物基輻射防護材料
1.5 三元乙丙橡膠及其應用
1.6 原位聚合法制備橡膠復合材料
1.6.1 不飽和羧酸鹽的性能及應用
1.6.2 原位聚合法的機理
1.7 選題的目的和研究內(nèi)容
1.7.1 選題的目的
1.7.2 研究內(nèi)容
2/EPDM復合材料的聚合-混合制備及性能研究">2 Poly-Pb(AA)2/EPDM復合材料的聚合-混合制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗原料及儀器
2.3 試樣的制備
2.4 儀器及表征方法
2.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀
2.4.2 X射線射線儀
2.4.3 高分辨冷場發(fā)射掃描顯微鏡
2.4.4 三元乙丙橡膠復合材料力學性能測試
2.4.5 三元乙丙橡膠復合材料硬度測試
2.4.6 γ射線屏蔽性能測試
2.5 聚丙烯酸鉛的表征
2.5.1 傅立葉變換紅外光譜圖分析
2.5.2 X射線衍射譜圖分析
2.5.3 粉體形貌SEM分析
2.6 復合材料SEM斷面表征
2.7 復合材料力學性能分析
2.8 γ射線屏蔽性能分析
2.9 本章小結(jié)
2/EPDM復合材料的混合-原位聚合制備及性能研究">3 Pb(AA)2/EPDM復合材料的混合-原位聚合制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗原料及儀器
3.3 試樣的制備
3.3.1 丙烯酸鉛的制備
3.3.2 丙烯酸鉛/雙 2,5 硫化劑混合體系的制備
3.3.3 機械共混法丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠復合材料的制備
3.3.4 溶液共混法丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠復合材料的制備
3.4 儀器及表征方法
3.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀
3.4.2 X射線射線儀
3.4.3 高分辨冷場發(fā)射掃描顯微鏡
3.4.4 三元乙丙橡膠復合材料力學性能測試
3.4.5 三元乙丙橡膠復合材料硬度測試
3.4.6 γ射線屏蔽性能測試
3.4.7 輻照老化實驗
3.5 丙烯酸鉛以及丙烯酸鉛/雙 2,5 硫化劑混合體系的表征
3.5.1 傅立葉變換紅外光譜圖分析
3.5.2 X射線衍射譜圖
3.5.3 粉體形貌SEM分析
3.6 復合材料斷面形貌SEM表征
3.7 材料力學性能分析
3.8 γ射線屏蔽性能分析
3.9 耐輻照性能測試
2的聚合過程表征"> 3.10 溶液共混法制備的Pb(AA)2的聚合過程表征
3.10.1 紅外分析
3.10.2 X射線衍射分析
3.10.3 不同硫化時間復合材料形貌分析
3.11 丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠原位聚合機理
3.12 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
攻讀碩士學位期間發(fā)表的學術論文及研究成果
【參考文獻】:
期刊論文
[1]CT低劑量掃描對人體主要器官的劑量檢測與評價[J]. 林志祥,楊宇華,梁綿英,劉小蓮,麥維基,黃偉旭,丁振華,周美娟. 中國輻射衛(wèi)生. 2012(02)
[2]射線與中子輻射屏蔽材料的研究進展[J]. 何建洪,孫勇,段永華,方東升. 材料導報. 2011(S2)
[3]原位生成甲基丙烯酸鈉補強NBR/EPDM并用膠的性能研究[J]. 谷國,宗成中,陳偉. 橡膠工業(yè). 2009(10)
[4]微乳聚合制備防輻射有機玻璃及其透明性研究[J]. 林學敏,蔣平平,陳建波. 安全與環(huán)境學報. 2008(02)
[5]甲基丙烯酸鎂增強氫化丁腈橡膠的結(jié)構(gòu)與形態(tài)和性能[J]. 黃安民,王小萍,賈德民. 高分子學報. 2007(12)
[6]納米銀/環(huán)氧樹脂復合材料的制備及其介電性能的研究(英文)[J]. 徐曼,馮軍強,曹曉瓏. 稀有金屬材料與工程. 2007(08)
[7]聚合物-金屬納米復合材料的制備與應用[J]. 陳平,左芳,董星龍,鐘武波. 高分子通報. 2006(02)
[8]環(huán)氧化三元乙丙橡膠增韌聚對苯二甲酸丁二酯的脆韌轉(zhuǎn)變[J]. 黃麗,姜偉,安立佳,蔣生祥. 高分子學報. 2005(04)
[9]新型核輻射屏蔽材料的優(yōu)化設計[J]. 胡華四,許滸,張國光,王群書,謝仲生,褚俊,張建福. 原子能科學技術. 2005(04)
[10]二元乙丙橡膠的環(huán)氧官能化及其增韌尼龍6的研究[J]. 孫樹林,徐新宇,楊海東,張會軒. 高分子學報. 2005(03)
碩士論文
[1]納米鎢酸鉍可控合成及其NR復合材料γ-ray屏蔽性能研究[D]. 劉棟梁.西南科技大學 2015
[2]鉍系橡膠復合材料的制備及γ-ray輻射防護性能研究[D]. 魏霞.西南科技大學 2013
[3]環(huán)氧樹脂基納米輻射防護材料的制備及性能研究[D]. 董宇.南京航空航天大學 2013
[4]稀土/高分子射線屏蔽復合材料的制備和研究[D]. 董志華.北京化工大學 2009
[5]新型熱塑性防輻射材料的研究和防高能輻射的樹脂/稀土氧化物復合材料的制備及研究[D]. 吳小飛.北京化工大學 2007
[6]防高能輻射納米鉛復合材料研究[D]. 吳海霞.山東師范大學 2005
本文編號:3037627
【文章來源】:西南科技大學四川省
【文章頁數(shù)】:70 頁
【學位級別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
1 緒論
1.1 前言
1.2 物質(zhì)與射線作用機理
1.2.1 光電效應
1.2.2 康普頓效應
1.2.3 電子對效應
1.2.4 核光電效應
1.3 材料屏蔽性能影響因素
1.4 現(xiàn)有輻射防護材料及其性能評價
1.4.1 單質(zhì)
1.4.2 混凝土
1.4.3 鉛橡膠
1.4.4 聚合物基輻射防護材料
1.5 三元乙丙橡膠及其應用
1.6 原位聚合法制備橡膠復合材料
1.6.1 不飽和羧酸鹽的性能及應用
1.6.2 原位聚合法的機理
1.7 選題的目的和研究內(nèi)容
1.7.1 選題的目的
1.7.2 研究內(nèi)容
2/EPDM復合材料的聚合-混合制備及性能研究">2 Poly-Pb(AA)2/EPDM復合材料的聚合-混合制備及性能研究
2.1 引言
2.2 實驗原料及儀器
2.3 試樣的制備
2.4 儀器及表征方法
2.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀
2.4.2 X射線射線儀
2.4.3 高分辨冷場發(fā)射掃描顯微鏡
2.4.4 三元乙丙橡膠復合材料力學性能測試
2.4.5 三元乙丙橡膠復合材料硬度測試
2.4.6 γ射線屏蔽性能測試
2.5 聚丙烯酸鉛的表征
2.5.1 傅立葉變換紅外光譜圖分析
2.5.2 X射線衍射譜圖分析
2.5.3 粉體形貌SEM分析
2.6 復合材料SEM斷面表征
2.7 復合材料力學性能分析
2.8 γ射線屏蔽性能分析
2.9 本章小結(jié)
2/EPDM復合材料的混合-原位聚合制備及性能研究">3 Pb(AA)2/EPDM復合材料的混合-原位聚合制備及性能研究
3.1 引言
3.2 實驗原料及儀器
3.3 試樣的制備
3.3.1 丙烯酸鉛的制備
3.3.2 丙烯酸鉛/雙 2,5 硫化劑混合體系的制備
3.3.3 機械共混法丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠復合材料的制備
3.3.4 溶液共混法丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠復合材料的制備
3.4 儀器及表征方法
3.4.1 傅立葉變換紅外光譜儀
3.4.2 X射線射線儀
3.4.3 高分辨冷場發(fā)射掃描顯微鏡
3.4.4 三元乙丙橡膠復合材料力學性能測試
3.4.5 三元乙丙橡膠復合材料硬度測試
3.4.6 γ射線屏蔽性能測試
3.4.7 輻照老化實驗
3.5 丙烯酸鉛以及丙烯酸鉛/雙 2,5 硫化劑混合體系的表征
3.5.1 傅立葉變換紅外光譜圖分析
3.5.2 X射線衍射譜圖
3.5.3 粉體形貌SEM分析
3.6 復合材料斷面形貌SEM表征
3.7 材料力學性能分析
3.8 γ射線屏蔽性能分析
3.9 耐輻照性能測試
2的聚合過程表征"> 3.10 溶液共混法制備的Pb(AA)2的聚合過程表征
3.10.1 紅外分析
3.10.2 X射線衍射分析
3.10.3 不同硫化時間復合材料形貌分析
3.11 丙烯酸鉛/三元乙丙橡膠原位聚合機理
3.12 本章小結(jié)
結(jié)論
致謝
參考文獻
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【參考文獻】:
期刊論文
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碩士論文
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[2]鉍系橡膠復合材料的制備及γ-ray輻射防護性能研究[D]. 魏霞.西南科技大學 2013
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[5]新型熱塑性防輻射材料的研究和防高能輻射的樹脂/稀土氧化物復合材料的制備及研究[D]. 吳小飛.北京化工大學 2007
[6]防高能輻射納米鉛復合材料研究[D]. 吳海霞.山東師范大學 2005
本文編號:3037627
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