矽橡膠及其納米複合材料的長期低劑量率輻射效應研究

《矽橡膠及其納米複合材料的長期低劑量率輻射效應研究》是依託北京大學，由翟茂林擔任項目負責人的面上項目。

基本介紹

• 中文名：矽橡膠及其納米複合材料的長期低劑量率輻射效應研究
• 依託單位：北京大學
• 項目負責人：翟茂林
• 項目類別：面上項目

項目摘要

矽橡膠及其納米複合材料因具有優異的性能在核電及航天等領域有著重要的用途。但因強輻射場的存在，矽橡膠及其納米複合材料在高能射線作用下其性能將不可避免地發生變化，因而非常有必要開展相關的研究。本項目擬系統研究矽橡膠及其納米複合材料在不同溫度、氣氛及加壓等條件下的伽瑪射線長期低劑量率 (0.1 – 2.0 Gy/min) 輻射效應，採用固體核磁、電子順磁共振等手段解析輻照後矽橡膠及其納米複合材料結構性能的變化及輻解機理。進一步通過與伽瑪射線高劑量率（30 Gy/min - 300 Gy/min）輻照、質子束輻照及熱老化對比，研究劑量率、不同輻射對矽橡膠及其納米複合材料結構性能的影響，構建主要輻解產物的輻射化學產額基於劑量率變化的模型，探索矽橡膠及其納米複合材料長期低劑量率輻射效應的研究方法及輻射穩定性的評價方案，為矽橡膠及其納米複合材料在核輻射場及太空輻射環境中的長期穩定套用提供理論及實驗支持。

結題摘要

矽橡膠及其納米複合材料因具有優異的性能在核電及航天等領域有著重要的用途。但由於強輻射場的存在，矽橡膠及其納米複合材料在高能射線作用下其性能將不可避免地發生變化，因而非常有必要開展相關的研究。本項目系統開展了矽橡膠及矽橡膠泡沫材料在不同溫度、氣氛等條件下的長期伽瑪射線輻射效應研究，發現矽橡膠及矽橡膠泡沫材料在伽瑪射線輻照下發生了以交聯為主的反應，且存在明顯的劑量率效應。成功製備了矽橡膠/碳納米管、矽橡膠/GO、矽橡膠/POSS、矽橡膠/MXenes納米複合材料，發現通過在矽橡膠中添加碳納米管等納米材料可賦予其新的功能，並提高了矽橡膠的耐輻射性能。