輻射塑膠

輻射塑膠經電子射線β-射線、α-射線等照射而改善性能的塑膠的總稱。如聚乙烯輻射交聯，可使其軟化溫度提高，硬度增加，強度上升。

基本介紹

• 中文名：輻射塑膠
• 外文名：irradiated plastics
• 方法：電子射線照射
• 射線類型：β-射線、α-射線等
• 目的：使軟化溫度、硬度增加，強度上升
• 套用：聚乙烯輻射交聯

輻射作用

射線通過物質時，受到物質原子、分子電場力的作用，與物質發生一系列的相互作用，從某種意義上講是一種能量的傳遞過程，其結果是電離輻射的能量被物質吸收，造成種種輻射效應，即受照射物質的性質發生各種變化，其中包括物理學的、化學的變化。另外，當生物體受照時，還有生物學的變化，這就是輻射的生物學效應。輻射塑膠與生物輻射不同，它是在受到輻射照射後性能發生改變，從而在某些特定的鄰域起到作用。

成型方法

輻射塑膠的成型方法與一般塑膠的成型方法大體相同。添加粒狀填料(中子吸收劑等)的熱塑性塑膠通常採用注射、擠出、壓延等方法，添加粒狀填料的熱固性塑膠採用模壓、澆鑄等方法成型。添加短切纖維的熱塑性塑膠亦可採用注射、擠出、壓延等方法成型，不過應注意纖維定向問題。添加短切纖維的熱固性塑膠通常採用模壓的方法成型，亦可採用注射成型。添加長纖維時，通常採用(乾、濕)纏繞成型法。具體的成型方法和工藝條件應根據塑膠的機械、物理特性，設備條件及生產規模來確定。

性能

通過對各種塑膠耐γ射線和原子反應堆輻射的研究，並根據其實用性，確定了各種塑膠在輻射環境下的使用極限。聚苯醚、聚乙烯咔唑、聚苯乙烯等的耐輻射性最好，由於耐熱性塑膠含有芳香環，所以這類塑膠的耐輻射性優於脂肪族的塑膠。經在空氣中輻照電子束證明，聚醯亞胺、聚醚酮具有良好的耐輻射性。加入穩定劑能起到能量轉移劑的作用，加入後可使塑膠的耐輻射性提高几倍至十幾倍。

此外，通過對聚合物改性，也能提高耐輻射性。如在聚乙烯上接枝苊烯時，接枝的苊烯可起到吸收激發能的作用。軍事防禦用的防輻射塑膠要求性能更高，因為不僅要考慮核輻射防護問題，還應防常規武器。在這種情況下，往往採用複合形式，如鋼/FRP/鋼/塑膠、FRP/金屬/陶瓷、丁基橡膠/鋼/聚氨酪(聚乙烯)/鋼/PYC等，並且在塑膠或橡膠中還要填充鎢、釷、鐵、鋇等重元素或硼、鋰、碳黑等填料。

套用

輻射塑膠在軍事方面可製作複合裝甲或襯板，用於坦克、裝甲車的防護。還可用於活動的核反應堆，核潛艇和民防工程。同時，也是宇宙開發、通訊衛星、和平利用原子能(如原子能發電、電子束加速器等)以及醫療，食品領域不可缺少的材料。