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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,打破化學鍵生成自由基,形成交聯鍵,將高分子材料從線性分子結構轉化為三維網絡結構。

               在各種塑料、彈性體或其他大分子中,交聯和降解可能同時或競爭性地發生。當交聯發生時,分子結合在一起,降低了它們通常的遷移率,也就是說,它們不會變形,不再有真正的熔點。當降解發生時,分子鏈斷裂。這兩種工藝都會引起材料的顯著變化;這種材料可能是“交聯的”或“可降解的”,這取決于它通常占主導地位的過程。交聯或降解通常通過電離輻射或化學方法進行。這種化學方法的優點是所需要的物質很少;青島輻照的優點是快速、經濟。

        輻照領域

        農藥殘留,抗生素和防腐劑降解

               輻照技術是利用射線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,使材料發生一系列物理、化學和生化變化,導致材料的降解、聚合、交聯和改性。

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

               烯烴在電離輻射作用下可以進行聚合,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、固態或亞穩態、晶體通道或某些無機物層間進行,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。接枝聚合可發生在表面或作為一個整體接枝。

               聚四氟乙烯接枝苯乙烯可改善表面附著力;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。

               輻照交聯是根據隨機交聯機理進行的。交聯后,由于形成網絡結構,改變交聯的屬性:耐高溫、應力開裂是提高,蠕變行為改善,和結晶聚合物交聯后能產生“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,在工業生產中實行連續生產,采用了強化交聯劑(或稱敏化劑)。它是一種多功能添加劑,能大大降低輻照劑量,具有重要的經濟意義。目前,輻照交聯產品已投入工業規?;a,輻照交聯聚乙烯和聚氯乙烯已廣泛應用于電線電纜絕緣層;輻照和交聯熱收縮材料是電力行業最重要的材料。

        農藥殘留,抗生素和防腐劑降解

               輻照降解也稱為輻照裂化。輻照降解是一個與輻照交聯完全相反的過程。它是根據隨機降解反應機理進行的。反應可在室溫下進行,產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(見聚乙烯氧化物)也可以被裂解來生產低分子量的產品,可以用作增稠劑。


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