六种耐辐射高分子材料的分析、选择、改性

六种耐辐射高分子材料的分析、选择、改性 项目22

项目22的六组任务 • 请各任务组在可选择的范围内各选择一个高分子材料。

教学目的 • 通过对项目22所涉及到六种耐辐射高分子材料的分析、选择、改性的整个实施过程，使学生进一步了解并掌握完成一个完整项目的每个细节，初步形成实施每个细节过程的能力，最终达到根据产品需要对高分子材料进行合理分析、合理选择、合理改性的总能力；进而结合学生所选择出来的材料从理论上归纳、总结与高分子物理的研究对象直接相关的结构与性能的关系；同时在完成项目过程中对课程整体方案所规定的拓展能力进行初步的锻炼。

能力（技能）目标 • 能根据耐辐射高分子的不同用途要求，合理的选择高分子材料；并能合理的分析所选择材料的结构、性能；如果不能直接选择到合适材料时，能提出合理的改进意见与方案。

知识目标 • 被选用的高分子材料的主要结构特征、主要性能及应用范围。 • 其中第22个项目重点学习增加高分子化学性能的知识。

素质目标 • 初步建立良好的学习方法； • 资料收集的方法； • 处理问题的方法； • 团队合作的意识； • 用户至上的意识； • 安全环保意识； • 表述与合理辩解能力。

参考资料 • 潘文群, 高分子材料分析与测试. 化学工业出版社 2005； • 戚亚光, 高分子材料改性.化学工业出版社 ,2005； • 聂垣凯,橡胶材料与配方, 化学工业出版社, 2004； • 王文广 , 塑料材料的选用.化学工业出版社, 2002； • 高俊刚, 高分子材料.化学工业出版社, 2002； • 桑永, 塑料材料与配方.化学工业出版社, 2001

耐辐射类塑料的选用 • 不同材料的耐辐射性不同，在百万电子伏特的 γ 射线剂量下，不同材料的半衰期如下：Pb 为 0.012，AI 为 0.1，Cu 为 0.18，Fe 为 1.6，混凝土为 1.75，H2O 为 4.14，空气为 35.5。 • 耐辐射类塑料制品用于有辐射的场合，如核电站、核武器、核试验器具的配件等。 • 通用塑料的耐辐射性都不好，只有少数特种塑料具有不同程度的耐辐射性能，具体品种有：聚苯酯、LCP(Xydar)、PVDF、PI、PPS、PEK、PEEK、PSF 及 UHMWPE 等。

下面分别介绍各种耐辐射性塑料的耐辐射性能。PPS 的耐辐射性好，在钻60 射线及 γ 射线下均稳定。 • PSF 的耐辐射性优良，X ydar 的耐辐射性好，UHMWPE 的耐核辐射性亦好。P I 的耐辐射性好，经 4.28×10 7G Y钴 60 射线照射后，强度下降很小。PEEK、PEK、PEKK 耐辐射性好，受 Y 射线作用在 2×10 7 GY 以下性能基本不受影响。聚苯酯的耐辐射性十分优良，经 10 6G Y 钻射线辐照后，机械性能丝毫不变；耐候性也好。

PVDF 具有较高的耐辐射性，在 3×10 8 拉特 γ 射线辐射下，性能不下降；而 PTFE 在 8×10 6 拉特 γ 射线辐射下，就已发脆。塑料的耐辐射性并不是一成不变，通过对塑料的改性，可赋予或提高其耐辐射性能，具体方法如下。 • ①加入金属材料。如铅、钢、秘、锡、澜、铺及硼等，可防 γ、β 和中子等射线。 • ②其他材料。炭化铅、无水硼酸、碳酸锤、酚类抗氧剂、四氯化碳、氯仿、ZnSt 及 SnO2 等。

项目22的总结部分 聚苯硫醚PPS 聚苯醚PPO 全氟碳树脂PFA

项目22的总结部分 聚酰亚胺PI 聚偏二氟乙烯PVDF 聚醚砜PES HUWNPE

项目22的总结部分 PEEK AS（K树脂）

项目22引深部分内容 　　回想一下所见到的防化学战士所穿带的服装有什么特性要求？

项目23布置 • 请各组分别为导电高聚物制品的生产选择一种高分子材料（各组间不能重复）。

六种耐辐射高分子 材料的分析、选择、改性