氧化釓的改性及氧化釓聚乙烯屏蔽材料制備.pdf

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1、分類號：０６３１學(xué)校代碼：１０６９７密級：公開學(xué)號：２０１２２０６４９２＾ＮｔｈｓｔＵｎＸ＾９ｏ：ｊ＾ｏｒｗｅｉｖｅｒｓｉｔｙｆｉＳ士字位ｉ２文＇ＳＤＭＡＳＴＥＲＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ氧化札的改性及氧化軋／聚乙婦展蔽材料制備學(xué)科名稱：高分子化學(xué)與物理作者：張圣辰指導(dǎo)老師：趙景蛘教授西北大學(xué)學(xué)位評定委員會二？一五年ＩｎｖｅｓｔｉｇａｔｉｏｎｏｆＭｏｄｉｆｉｃａｔｉｏｎｏｆＧａｄｏｌｉｎｉｕｍＯｘｉｄｅａｎｄＰｒｅｐａｒａｔｉｏｎｏｆＧａｄｏｌｉｎｉｕｍＯｘｉｄｅ／Ｐｏｌｙ

2、ｅｔｈｙｌｅｎｅＳｈｉｅｌｄｉｎｇＣｏｍｏｓｉｔｅｓｐＢｙＳｈｅｎｇｃｈｅｎＺｈａｎｇＳｐｅｃｉａｌｉｔｙ：ＰｏｌｙｍｅｒＣｈｅｍｉｓｔｒｙａｎｄｐｈｙｓｉｃｓＳｕｐｅｒｖｉｓｏｒ：ＰｒｏｆｅｓｓｏｒＪｉｎｇｃｈａｎＺｈａｏＣｏｌｌｅｅｏｆＣｈｅｍｉｓｔｒａｎｄＭａｔｅｒｉａｌｓＳｃｉｅｎｃｅＮｏｒｔｈｗｅｓｔＵｎｉｖｅｒｓｉｔｇｙ，ｙＪｕｎｅ２０１５，西北大學(xué)學(xué)位論文知識產(chǎn)權(quán)聲明書本人完全了解西北大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用學(xué)位論文的規(guī)定。學(xué)校有權(quán)保留并向國家有關(guān)部門或機(jī)構(gòu)送交論

3、文的復(fù)印件和電子版。本人允許論文被查閱和借閱。本人授權(quán)西北大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以釆用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。同時(shí)授權(quán)中國科學(xué)技術(shù)信息研究所等機(jī)構(gòu)將本學(xué)位論文收錄到。《中國學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫》或其它相關(guān)數(shù)據(jù)庫曰保密論文待解密后適用本聲Ｉ。：學(xué)位論文作者簽名：指導(dǎo)教師簽名２０１５年６月１２日２０１５年６月１２日西北大學(xué)學(xué)位論文獨(dú)創(chuàng)性聲明本人聲明：所呈交的學(xué)位論文是本人在導(dǎo)師指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作。及取得的研究成果據(jù)我所知，除了文中特別加以標(biāo)

4、注和致謝的地方外，本論文不包含其他人已經(jīng)發(fā)表或撰寫過的研究成果，也不包含為獲得西北大學(xué)或其它教育機(jī)構(gòu)的學(xué)位或證書而使用過的材料一。與我同工作的同志對本研究所做的任何貢獻(xiàn)均已在論文中作了明確的說明并表示謝意。學(xué)位論文作者簽名：２０１５年６月１２日氧化禮的改性及氧化禮／聚乙稀屏蔽材料制備摘要隨著我國核能源及航空、航天事業(yè)的發(fā)展，具有優(yōu)異力學(xué)性能、耐熱性能的新型防輻射屏蔽材料成為研究的熱點(diǎn)，其中稀土／聚合物復(fù)合材料作為新型屏蔽材料引起研究者廣泛的關(guān)注。稀土聚合物屏蔽材料主要以氧化物或小分子配合物的形式摻雜。由于兩

5、相間的界面相容、界面粘合和界面分散性差，使得復(fù)合材料的力學(xué)性能和屏蔽性能下降，為了獲取初性和機(jī)械性能兼?zhèn)涞南⊥粒酆衔飶?fù)合材料，針對稀土／聚合物復(fù)合材料的界－聚合物界面相容性的關(guān)鍵問題面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，成為解決稀土。本論文研究主題是對Ｇｄ２０３，制備性能優(yōu)異的屏蔽材料。論文主要包含以下內(nèi)容進(jìn)行改性：（１）對無機(jī)填料的改性和新型屏蔽材料的發(fā)展現(xiàn)狀做了比較全面的綜述。－－－－－－－－（２）３－正丁基６（１－癸稀酸基）４環(huán)己稀二酸（３ｎｂｕｔｙｌ６ｌｄｅｃｌｏｌｅｆｉｎｉｃａｃｉｄ（ｙｓｅ－－ｃｃｏｈｅｘｅｎｅｄｉａｃｉｄ

6、Ｃ２２ｔｒｉｃａｒｏｘｌｂａ４ｌｂｉｃａｃｉｄＣ２２ＴＣＡ）對ＧｄＣｂ進(jìn)行改性及表征ｙ：），ｚ，ｙ利用多齒長鏈脂肪酸Ｃ２２ＴＣＡ對Ｇｄ２０３無機(jī)粒子的表面進(jìn)行物理改性，通過熱重分析測２２－２ＴＣＡ涂覆量為得改性ＣＧｄ２０３表面的Ｃ２１０．３％，研究了目標(biāo)產(chǎn)物的表面性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)Ｃ２２ＴＣＡ表面能的色散量（ｙ／）隨溫度的增加而線性減小，降低了稀土氧化物ＧｄｚＯｓ的表面能，減小了稀土氧化物Ｇｄ２０３在高分子基質(zhì)中發(fā)生團(tuán)聚的可能性，可以有效改變Ｇｄ０３的表面極性及酸堿性，改善其與高分子基體間的界面相容性及結(jié)合性２。（３）

7、Ｇｄ２０ＰＳ核殼粒子的制備與表征：利用化學(xué)接枝對Ｇｄ２０３改性制備３＠Ｇｄ２０３＠ＰＳ核殼粒子，探索了溫度、ＮａＯＨ水溶液的濃度、ＫＨ５７０與Ｇｄ（０Ｈ）３的摩爾比、ＫＨ５７０的滴加方式等因素對Ｇｄ２０３＠ＰＳ的制備的影響。優(yōu)化反應(yīng)條件，成功制備了具有表面疏水性的Ｇｄ２０３＠ＰＳ粒子，測試結(jié)果表明Ｇｄ２０３＠ＰＳ表面親水性減弱。ＴＧ的測試結(jié)果表明稀土氧化札的百分含量為６７％。（４）屏蔽復(fù)合材料的制備與表征：將改性前后的Ｇｄ２０３加入到ＰＥ基體中，制備了各種類型的Ｇｄ２０３／ＰＥ屏蔽復(fù)合材料，分別對復(fù)合材料的靜態(tài)力學(xué)性能、熱穩(wěn)

8、定性能、射線的屏蔽性能進(jìn)行了分析，結(jié)果表明：２０％Ｇｄ２０３＠ＰＳ／ＰＥ屏蔽材料的拉伸強(qiáng)度能夠達(dá)４６－ＧｄＶ、Ｖ．