医疗器械用热塑性弹性体的制备及耐辐照性能

采用具有耐辐照特性的溴化聚(异丁烯-对甲基苯乙烯)(BIMS)为基体橡胶,与苯乙烯-乙烯-丁烯-苯乙烯嵌段共聚物(SEBS)共混,以烷基苯酚二硫化物作为硫化交联剂,并配合一种生物基增塑剂,采用动态硫化工艺,制备了一种医疗器械用耐辐照动态硫化热塑性弹性体(TPV)。通过对不同剂量辐照后TPV的基本理化性质、顶空气相色谱、红外图谱、热稳定性、动态机械性能和力学性能对比分析研究发现,在辐照灭菌(≤40 kGy)后,产品性能未发生变化,可满足常规医疗器械用弹性体制品对耐辐照性能的要求。

三种中空纤维膜材料耐辐照性能研究

本文研究了γ射线对聚丙烯(PP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)三种中空纤维膜材料性能的影响。选用5.1 kGy/h的剂量率,分别采用0.5、1、5、10、30、50、60 kGy的剂量利用^(60)Co源对三种膜材料进行辐照处理,测试并对比辐照前后样品的相关性能表征参数。结果表明,辐照后,三种膜材料的厚度、最大孔径、透水压力、气通量基本上没有变化,力学性能和疏水性变化较为明显;随着吸收剂量增加,PP和PTFE膜的断裂强度、伸长率和破裂压力呈现下降趋势,PVDF的断裂强度、伸长率和破裂压力呈现先增大后减小的趋势;三种膜材料的吸收剂量为50、60 kGy时,部分膜丝的水接触角会大幅下降,甚至出现亲水化现象。说明0~60 kGy的γ吸收剂量不足以使膜内部的膜孔结构发生变化,但是对膜表面性能造成了一定的影响。通过比较确定辐照前最适合用于膜蒸馏的材料为PVDF;同时在三种材料中最耐辐照的材料为PVDF,其次为PP,对辐照最敏感的是PTFE。

光吸收玻璃对耐辐照光纤面板性能的影响

耐辐照光纤面板可广泛应用于工业X射线探测和医疗非晶硅平板探测器等领域,目前正在开发的光纤面板在430~900 nm难以精准调控光吸收玻璃的透过率,除此之外还存在抗析晶性能差的问题。本文重点研究了玻璃着色组分对光吸收玻璃透过率与抗析晶性能的影响,研制出对紫外-可见-近红外波长吸收效果极佳、抗析晶性能良好的光吸收玻璃。结果表明,调整光吸收玻璃引入量后,制备的耐辐照光纤面板透过率均能达到74%以上;光吸收玻璃引入量为2.0%(质量分数)和2.4%的面板在空间频率为10 lp/mm时,调制传递函数(MTF)响应仍然很明显,可满足耐辐照光纤面板对透过率、MTF的要求。本工作解决了目前国内耐辐照光纤面板在医疗、工业探伤及空间探测领域中存在的分辨率不足、对比度低、成像质量差等难题,实现了高分辨率、高对比度、高质量耐辐照光纤面板的国产化替代。

耐辐照蒸汽泄漏监测系统设计

针对第三代核电机组蒸汽发生器可能发生蒸汽泄漏的问题,设计了一种耐辐照蒸汽泄漏监测系统,可以实现对存在辐照的区域进行实时的蒸汽泄漏监测。测试结果表明,该设计能够实现1×104 Gy累计剂量,可以监测到150℃的高温蒸汽泄漏,丰富了核电厂蒸汽发生器的安全监测手段。

光稳定剂对PDLC薄膜耐辐照性能的影响

聚合物分散液晶(PDLC)薄膜产品长期暴露在太阳光下,会导致聚合物降解、PDLC薄膜性能下降,因此本文在某公司进行试验,将PDLC材料中加入不同比例的249光稳定剂,采用紫外固化的方式制备PDLC薄膜,测试其光电性能、100h通电UV性能,并对性能变化进行分析,发现加入0.5%,1%和2%的249光稳定剂后,能改进通电UV辐照性能,并且比例为2%的改进效果最佳,不仅不影响生产固化工艺,而且各项性能均满足要求,提升了耐通电UV辐照性能。

CeO_(2)含量对镓酸盐玻璃耐辐照性能的影响

镓酸盐玻璃是各种光学元件和头罩的理想材料,但是耐辐照性能较弱。采用不同含量的CeO_(2)掺杂镓酸盐玻璃,通过差热分析仪、紫外分光光度计、傅里叶红外光谱仪、X射线光电子能谱测试了不同CeO_(2)含量镓酸盐玻璃的玻璃化转变温度、玻璃晶化温度、辐照前后的透过光谱和各价态Ce离子的含量。结果表明,玻璃在CeO_(2)含量低于0.3wt%时,辐照后透过光谱出现降低,耐辐照稳定性较弱。CeO_(2)含量低于0.5wt%时,玻璃网络结构的稳定性随着CeO_(2)含量的增加而变大。提高玻璃网络结构的稳定性可以减少高能辐射后色心的形成,提高玻璃的耐辐照性能。CeO_(2)含量高于0.5wt%时,Ce^(3+)的增加导致玻璃颜色加深,透过率降低。CeO_(2)含量高于0.8wt%以上时,玻璃中出现大量条纹。CeO_(2)含量为0.3wt%~0.5wt%的镓酸盐玻璃具有良好的耐辐照和光谱透过性能。

掺铈锂铝硅系统玻璃耐辐照性能的研究

采用Li2O-Al2O3-SiO2系统为基础玻璃,CeO2为稳定剂,制备出耐辐照玻璃。研究了CeO2含量、熔制气 氛及辐照剂量对玻璃耐辐照性能的影响。本文首次提出用耐辐照损伤因子Z表征玻璃的耐辐照稳定性。

小型化耐辐照抗干扰同轴电缆研制

在小型化耐辐照抗干扰同轴电缆的常规核电电缆性能基础上,通过研制绝缘材料、设计电缆结构、调整生产工艺等方法,成功研制了一种新型的核反应堆堆芯探测器电缆。与原有核电站核反应堆堆芯探测器电缆相比,研制成的电缆具备外径为12.3 mm、累计辐照剂量为1.0×10^(6)Gy、转移阻抗为28 mΩ·m^(-1)等特性,满足实际使用场景需求。该小型化耐辐照抗干扰同轴电缆在实际应用中,使用场景更加广泛,可以应用到比现有核电站更小的核反应装置中,如试验堆、空间堆、核动力水下船只等。

耐辐照无卤低烟阻燃EPDM电缆绝缘材料的研制

研制耐辐照无卤低烟阻燃EPDM电缆绝缘材料。胶料优化配方为:EPDM(Nordel IP 4770P)100,白炭黑20,氧化锌5,硬脂酸1,氢氧化镁120,硼酸锌10,抗辐射剂(Polymer A)25,石蜡油20,防老剂MB1,防老剂RD 2,助交联剂TAIC 1,助交联剂HVA-2 0.5,硫化剂DCP 3。优化配方胶料具有良好的阻燃性能、耐辐照性能和物理性能,可用于核电站1E级回路用电缆的绝缘。

^(60)Co-γ射线辐照对桂花枝条生长和生理指标的影响及耐辐照性评价

为研究不同桂花扦插枝条的辐照诱变作用及其耐辐照性,以^(60)Co-γ射线对柳叶苏桂(金桂)、波叶银桂(银桂)和满条红桂(丹桂)的扦插枝条进行辐照,辐照剂量分别为15、25、35、45 Gy,计算生根数量和新根长度,检测新生叶的可溶性糖、可溶性蛋白质含量和遗传物质DNA,并计算桂花枝条半致死剂量(LD_(50))和综合评价值D。结果表明,3个桂花品种的根形态特征、新生叶的可溶性糖和可溶性蛋白质含量与辐照剂量均呈负相关;辐照引起新生叶遗传物质DNA的改变;柳叶苏桂、波叶银桂和满条红桂的综合评价值D分别为0.696、0.636和0.011,LD_(50)分别为39.77、32.19和27.96 Gy,表明金桂耐辐照性最强,银桂其次,丹桂最弱。本研究结果为桂花辐照育种适宜剂量的选择提供了依据,也为桂花不同品种群的辐照育种奠定了基础。

核能燃料工业耐高温、耐辐照专用防火涂料的研制和应用

介绍了核能燃料工业耐高温、耐辐照专用防火涂料的研制和应用。选用新型改性聚有机硅氧烷为基料,加入耐高温、耐辐照的颜填料及优良的阻燃剂和防火剂,和N-7固化剂配成GT系列常温固化的核能燃料工业耐高温、耐辐照设备的专用防火涂料,该涂料可以长期耐高温、耐辐照,其去污性能、防火性能优良。

掺Ge石英纤芯光纤的耐辐照实验

研究了不同掺杂的光纤在辐照后引起的损耗增加,进而分析了掺Ge石英纤芯光纤的不同掺杂成分对其耐辐照性能的影响,提出最佳耐辐照掺Ge石英纤芯光纤的设想:包层掺F纤芯掺Ge的石英光纤,其中P的质量分数不超过0.5%,OH-含量在3×10-6以下,Cl的质量分数控制在0.9%左右。

玻璃的辐照效应及耐辐照改性研究进展

航天科技、核医学、核能工业和绿色建筑的发展对使用在辐射环境中的玻璃提出了越来越高的要求。玻璃在辐射环境中会发生微观结构变化和宏观性质改变,耐辐照玻璃是一种在高能射线或粒子辐照后可见光区透过率下降较小,能保持物理化学性能稳定的特种玻璃。阐述了玻璃的辐照效应研究现状,介绍了玻璃耐辐照改性的研究进展及挑战,并提出了值得关注的新趋势。

核电站电缆用耐辐照无卤低烟阻燃绝缘材料的研制

在合理选用基体材料、阻燃剂、活性剂、防老剂等配合材料的基础上,采用正交试验的方法研究了苯基硅橡胶和三元乙丙橡胶(PVMQ-EPDM)掺混比、氢氧化镁用量和白炭黑用量对材料力学性能、阻燃性能、电绝缘性能和耐辐照性能的影响规律,确定了耐辐照无卤阻燃苯基硅橡胶-三元乙丙橡胶共混绝缘材料的配方。该绝缘材料具有高阻燃性能、抗辐照性能,同时具有良好的机械性能,可适用于核电站电缆绝缘材料等要求耐辐照和无卤阻燃的场合。

耐湿和耐辐照老化对夹层玻璃界面粘结性能及残余抗风压强度的影响

环境老化通常会造成夹层玻璃界面粘结性能和残余抗风压强度的退化,进而影响到其耐久性和安全可靠性,但是我国至今没有能定量评价的技术方法,无法实现力学性能的监测和预测。本文提出了十字交叉法和充气加压法可分别测量耐湿和耐辐照老化前后的夹层玻璃界面粘结强度及残余抗风压强度。结果表明:测量夹层玻璃中PVB胶与玻璃粘结强度的加载速度应选取5mm/min。耐湿老化对玻璃与PVB胶的界面粘结强度影响不大,即使老化60天后,其拉伸粘结强度仅下降了12.3%。抗风压实验结果表明2+0.76+2mm汽车夹层玻璃的原始抗风压强度为91.2MPa。湿度和紫外线辐照老化对汽车夹层玻璃的残余抗风压强度影响巨大。经湿度老化112天后汽车夹层玻璃残余抗风压强度下降了32.8%;在耐辐照老化实验中,辐照仅200h后其残余抗风压强度就下降了44.6%。

图像传感器与声音传感器耐辐照实验

高辐照环境下的监测技术与传统监测技术有很大的不同,对传感器、放大电路以及传输电缆的耐辐照性能有很高的要求.通过对半导体器件的辐射效应的研究以及对比实验发现,动圈式声音传感器的耐辐照性能高出CMOS图像传感器几个数量级,对核设施运行时所产生的音频信号进行故障诊断提供了有力的硬件支持.

耐辐照塑料光纤的设计

提出了两种耐辐照塑料光纤的设计方案。第一种方案是采用金属氧化物和塑料的共聚物做包层,聚苯乙烯做纤芯,通过包层对射线的吸收达到耐辐照的效果。第二种方案则在聚合物中引入可以吸收辐照能量的有机添加剂,从而对辐照下的光纤起到保护的作用。这些方案为研制耐辐照塑料光纤打下了基础。

耐辐照苯撑硅橡胶

研究了配方因素对苯撑硅橡胶耐辐照性能的影响。对于这种橡胶 ,宜采用BDPMH与膏状BP或DCP并用作为交联剂 ,气相法白炭黑是有效的补强填料 ,金属氧化物可用于改善耐热性。苯撑硅橡胶可用于制造核能设施中应用的各种耐热和耐辐照橡胶件。

核电用聚酰亚胺耐辐照性能分析与评价

针对核电工业中电阀门密封用聚酰亚胺耐辐照问题,通过对比辐照前后聚酰亚胺材料的结构特征、力学性能、热性能等的变化,分析和评价了辐照剂量对材料性能的影响。结果表明:经γ射线辐照后,聚酰亚胺的拉伸强度基本不变,断裂伸长率明显减小,压缩强度有一定变化;红外光谱峰的位置和强度无明显变化;玻璃化转变温度存在小幅度降低。