辐照相关知识.doc

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1、辐照加工介绍辐照交联关键词"辐照剂量" （irradiationdose；highdosedosimetry；theexposuredose）产品在辐照过程中,通过辐射区域时所吸收的能量称为辐照剂量,通常以Gray或kiloGray（kGy）为计量单位（1Gray＝0．001kGy＝1J／kg）,rad（1rad＝0．01Gy），１rad剂量表示每克产品吸收10Ｊ的能量　"交联度" （crosslinkingdegree；degreeofcrosslinking；crossfinkingdegree）交联度是指产品分

2、子经交联反应达到不溶不熔的凝胶固化的程度。其测定原理将产品样品装入120目不锈钢丝网袋内置沸腾二甲苯中萃取，取前后质量之百分比。“能量”（energy）电子加速器产生的辐射用加速电子束的电压。它决定电子束的穿透能力，单位Mev。“束流”（beam）电子加速器产生的辐射用加速电子。它与产品通过辐射区域的时间配合影响产品接收剂量，单位mA。“束功率”（power）　　电子加速器的功率。决定生产效率和生产能力，单位ＫＷ。辐照加工辐射加工是指利用高能量的电离辐射将高分子材料引发原子或分子电离，使化学键断裂生成自由基，形成交联

3、键，使高分子材料由线性分子结构转变成三维网状结构。在各种塑料、弹性体或其他大分子中，可以同时或有竞争地发生交联和降解这两种作用。发生交联时，分子结合在一起，降低了其通常的移动性，即不会失去形状，不再具有真熔点。降解过程发生时则分子链断裂。两种过程都引起材料发生重大变化；可见材料可以是“交联性”的，也可以是“降解性”的，依总体上占优势的那个过程而定。交联或降解通常采用电离辐射辐照或化学方法。化学方法的优点是只需要少量的物质；辐照的优点是快速而经济。辐照领域辐照技术是利用射线对单体或高分子间的作用，电离和激发产生的活化原

4、子与活化分子，使之与物质发生一系列物理、化学、与生物化学变化，导致物质的降解、聚合、交联、并发生改性。Ø辐射聚合 电离辐射具有能量高、透过力强的特点，因此可使很多不易聚合的单体聚合，得到高分子量的产物； 烯烃在电离辐射作用下可以进行聚合反应,甲基丙烯酸甲酯的本体辐射聚合、丙烯酰胺的固态及浓水溶液辐射聚合等等。　辐射聚合的引发反应可在较低温度下进行，也可在固态或亚稳固态中进行，也可以在晶体的晶道中或某些无机物的夹层中进行，从而获得某些定向聚合的高分子,如4-聚丁二烯。Ø辐射接枝聚合  辐射接枝聚合是指基体聚合物和单体共

5、同辐照形成接枝，达到改善高分子某些性能的目的。接枝聚合可以在表面进行，也可以是整体接枝。　聚四氟乙烯接枝苯乙烯，可改善表面的粘结性能；聚氯乙烯接枝丁二烯，可改善其耐低温性能；聚酯纤维接枝丙烯酸,以提高吸湿性,也可接枝溴乙烯或乙烯基膦化物，以提高耐燃性能；聚氯乙烯纤维可接枝丙烯腈以提高耐热性能，接枝氟乙烯以提高耐老化性能。Ø辐照交联  辐照交联按无规交联机理进行，交联后由于形成网状结构，性能有所变化：耐高温性能和耐应力开裂性能有所提高，蠕变行为有所改善，交联后结晶高分子能产生“记忆效应”，因而可制备热收缩材料。　　目前

6、工业生中为了降低能耗及成本,实行连续生产,采用了强化交联剂（或称敏化剂）。这是一种多官能团的添加剂，可大幅度降低辐照剂量，具有重要的经济意义。目前辐照交联产品已投入工业规模生产，辐照交联聚乙烯和聚氯乙烯已广泛用于电线、电缆绝缘层；辐照交联制得的热收缩材料更是电力部门所需要的重要材料。Ø辐照降解  又称辐照裂解。辐照降解是和辐照交联完全相反的过程，按无规降解反应机理进行，反应可在常温下进行，产物主要是低分子量的高分子，因此可作为获得不同级分的低分子量高分子的方法，目前已发展成为一种特殊的工业。聚四氟乙烯辐照裂解成细粉及

7、氟蜡，是高级的润滑材料；聚氧化乙烯（见聚环氧乙烷）也可裂解得到低分子量的产物，用作增稠剂。电线电缆绝缘材料的交联方式交联绝缘电线电缆具有优异的电气性能，良好的运行安全性能和热过载机械特性，以及安装运行维修简便等优点。　　电线电缆绝缘材料的交联一般采用物理或化学方法，使高分子绝缘材料由线性分子结构转变成三维网状结构，由热塑性材料变成热固性绝缘材料，从而提高了绝缘材料的耐老化性能，机械性能和耐环境的能力。交联绝缘逐步代替了油纸绝缘，并正在逐步取代PVC塑料绝缘。　　交联方法主要分成两大类，即物理交联和化学交联。1、化学交

8、联：化学交联又分高温交联和低温交联两种方法。　　（1）、高温交联又称过氧化物交联，一般采用有机过氧化物作为交联剂，在热的作用下，分解生成活性的游离基，这些游离基使聚合物碳链上产生活性点，并产生C-C交联键，形成三维网状结构。（2）、低温交联又称温水交联或硅烷交联，电缆在70-90℃的温水中交联，绝缘中的交联剂--硅烷在吸水后，线性结构反应生成网