碳化硼铅复合屏蔽材料的制备与性能研究

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1、专业学位硕士学位论文碳化硼／铅复合屏蔽材料的制备与性能研究PreparationandPropertiesofBoroncarbide／LeadShieldingComposites学31107012完成日期：圣Q!圣生Q鱼月大连理工大学DalianUniversityofTechnologymIIIllllllLIIIIIIIIllLIIIIIILIIIMIIIIll．1lY2417103大连理工大学学位论文独创性声明作者郑重声明：所呈交的学位论文，是本人在导师的指导下进行研究工作所取得的成果。尽我所知，除文中

2、已经注明引用内容和致谢的地方外，本论文不包含其他个人或集体已经发表的研究成果，也不包含其他已申请学位或其他用途使用过的成果。与我一同工作的同志对本研究所做的贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。若有不实之处，本人愿意承担相关法律责任。学位论文题目：盈毖园伍鲜瑶蚴酝．南磷姊的抛姓崮乜酗嚏一作者签名：二垂爿主陋I———一日期：—习够年—丛月型、卜日大连理工大学专业学位硕士学位论文摘要随着科学技术的发展，辐射防护越来越受到人们的关注。目前，辐射防护主要依赖于屏蔽材料的应用和发展。传统的屏蔽材料如混凝土、钢板等由于

3、屏蔽性能差、使用灵活性较低等原因已不能满足现代屏蔽材料的要求。碳化硼由于具有中子俘获截面高的特点而成为一种重要的屏蔽材料，但是其在吸收中子后仍会伴随有对人体产生伤害的二次Y射线；铅是一种很好的Y射线屏蔽材料，将碳化硼和铅进行复合可以制备新型的复合屏蔽材料。国内外科研工作者们在这类复合屏蔽材料的制备方面进行了大量的研究，但是制备的材料仍存在制备工艺复杂、力学性能差、屏蔽效率低等问题，限制了其应用范围。本论文以制备新型高效复合屏蔽材料为目标，分别制备了高聚物基碳化硼／铅复合屏蔽材料和金属基碳化硼／铅复合屏蔽材料，并对

4、其力学性能、屏蔽性能等进行了研究。主要的研究内容如下：(1)高聚物基碳化硼／铅复合屏蔽材料的制备。分别以聚合物A、聚合物B、聚合物C为基体，以碳化硼和铅为主要原料通过特定的制备工艺进行复合制备了三种高聚物基复合屏蔽材料，并分别对其拉伸强度、断裂伸长率、电磁屏蔽率以及中子屏蔽率进行了表征。(2)金属基碳化硼／铅复合屏蔽材料的制备。以碳化硼、铅、金属基体以及辅助添加组份为原料通过系列制备工艺制备了一种金属基复合屏蔽材料，分别对其主要成份、表观密度、力学性能、屏蔽性能等进行了表征，表征结果显示所制备的复合材料具有较好的

5、力学性能以及优异的屏蔽性能。(3)项目投资可行性分析。以生产金属基碳化硼／铅复合屏蔽材料板材为例分析了一条生产线的投资成本、利润率以及投资回收年限。关键词：碳化硼；铅；中子；复合屏蔽碳化硼／铅复合屏蔽材料的制备与性能研究PreparationandPropertiesofBoroncarbide／LeadShieldingCompositesAbstractMoreandmoreattentionsarepaidtot11eshieldingofradiationalongwiththedevelopmentof

6、thetechnology．Theshieldingofradiationreliesonthedevelopmentandtheapplicationoftheshieldingmaterials．However，thetraditionalshieldingmaterialssuchasconcreteandsteelplatecouldnolongermeettherequestofmodemsocietybecauseoftheinefficiencyandlow—flexibility．Boroncar

7、bideisanimportantshieldingcompositeforitshighneutroncapturesurface，buttherewillstillbegammaraywhichisharmfultohumanalongwiththeshieldingofneutron．Leadisaverygoodcompositeforgammarayshielding．Sothecompositeofboroncarbideandleadcouldbeanewshieldingmaterial．Many

8、researcheshadbeendoneonthepreparationoftheshieldingmaterial．Nevertheless，theapplicationwaslimitedforitscomplexpreparation，badmechanicalpropertiesandshieldinginefficiency．Inthispaper，twoki