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      輻照知識

      輻照加工及輻照應用

      日期:2024.03.18

             輻照加工是指利用高能電離輻射電離高分子材料的原子或分子,打破化學(xué)鍵生成自由基,形成交聯(lián)鍵,將高分子材料從線(xiàn)性分子結構轉化為三維網(wǎng)絡(luò )結構。

             在各種塑料、彈性體或其他大分子中,交聯(lián)和降解可能同時(shí)或競爭性地發(fā)生。當交聯(lián)發(fā)生時(shí),分子結合在一起,降低了它們通常的遷移率,也就是說(shuō),它們不會(huì )變形,不再有真正的熔點(diǎn)。當降解發(fā)生時(shí),分子鏈斷裂。這兩種工藝都會(huì )引起材料的顯著(zhù)變化;這種材料可能是“交聯(lián)的”或“可降解的”,這取決于它通常占主導地位的過(guò)程。交聯(lián)或降解通常通過(guò)電離輻射或化學(xué)方法進(jìn)行。這種化學(xué)方法的優(yōu)點(diǎn)是所需要的物質(zhì)很少;青島輻照的優(yōu)點(diǎn)是快速、經(jīng)濟。

      輻照領(lǐng)域

      農藥殘留,抗生素和防腐劑降解

             輻照技術(shù)是利用射線(xiàn)對單體或大分子的作用,電離和刺激活化原子和活化分子的生成,使材料發(fā)生一系列物理、化學(xué)和生化變化,導致材料的降解、聚合、交聯(lián)和改性。

             輻射聚合電離輻射具有能量高、穿透力強的特點(diǎn),可以聚合許多不易聚合的單體,得到分子量較大的產(chǎn)品。

             烯烴在電離輻射作用下可以進(jìn)行聚合,如甲基丙烯酸甲酯的本體輻射聚合、丙烯酰胺的固態(tài)和濃水溶液輻射聚合等。

             輻射聚合的起始反應可以在低溫、固態(tài)或亞穩態(tài)、晶體通道或某些無(wú)機物層間進(jìn)行,得到某些定向聚合聚合物,如4-聚丁二烯。

             輻射接枝聚合是一種基體聚合物與單體一起輻照形成接枝的聚合反應。接枝聚合可發(fā)生在表面或作為一個(gè)整體接枝。

             聚四氟乙烯接枝苯乙烯可改善表面附著(zhù)力;接枝聚氯乙烯丁二烯可以提高其耐低溫性能。聚酯纖維接枝丙烯酸提高吸濕性,也接枝溴乙烯或乙烯基膦提高阻燃性;聚氯乙烯纖維可與丙烯腈接枝以提高耐熱性,氟乙烯可提高抗老化性。

             輻照交聯(lián)是根據隨機交聯(lián)機理進(jìn)行的。交聯(lián)后,由于形成網(wǎng)絡(luò )結構,改變交聯(lián)的屬性:耐高溫、應力開(kāi)裂是提高,蠕變行為改善,和結晶聚合物交聯(lián)后能產(chǎn)生“記憶效應”,因此熱收縮材料可以做好準備。

             目前,為了降低能源消耗和成本,在工業(yè)生產(chǎn)中實(shí)行連續生產(chǎn),采用了強化交聯(lián)劑(或稱(chēng)敏化劑)。它是一種多功能添加劑,能大大降低輻照劑量,具有重要的經(jīng)濟意義。目前,輻照交聯(lián)產(chǎn)品已投入工業(yè)規?;a(chǎn),輻照交聯(lián)聚乙烯和聚氯乙烯已廣泛應用于電線(xiàn)電纜絕緣層;輻照和交聯(lián)熱收縮材料是電力行業(yè)最重要的材料。

      農藥殘留,抗生素和防腐劑降解

             輻照降解也稱(chēng)為輻照裂化。輻照降解是一個(gè)與輻照交聯(lián)完全相反的過(guò)程。它是根據隨機降解反應機理進(jìn)行的。反應可在室溫下進(jìn)行,產(chǎn)物主要為低分子量聚合物。聚四氟乙烯輻照成細粉和氟蠟,是一種高檔潤滑材料;聚乙烯氧化物(見(jiàn)聚乙烯氧化物)也可以被裂解來(lái)生產(chǎn)低分子量的產(chǎn)品,可以用作增稠劑。


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