二维功能填料尺寸对BN/EPDM柔性中子防护复合材料性能的影响

柔性中子防护复合材料对于异形构件和人员防护具有重要意义,其性能与功能填料的性质密切相关,但二维功能填料尺寸对材料性能的影响尚不明确。以性能良好的三元乙丙橡胶(Ethylene Propylene Diene Monomer,EPDM)作为柔性基体,以热中子吸收截面较高的层状氮化硼(Boron Nitride,BN)作为二维功能填料并作表面改性,通过开炼工艺将BN均匀分散于EPDM中,热压硫化后得到BN/EPDM柔性中子防护复合材料,对其微观结构进行表征分析。研究了BN尺寸对复合材料综合性能的影响,结果表明:减小BN尺寸有利于提升复合材料的拉伸强度和热中子屏蔽性能,当材料厚度为2 mm时,其拉伸强度最高可达8.13 MPa,热中子屏蔽率最高可提升约5%。该研究可为聚合物基柔性中子防护复合材料的设计与制备提供基础。