تحضير طلاء مركب من الجادولينيوم والبيسموث والإيبوكسي ودراسة أداء الحجب الإشعاعي

Yan-he Wu ,  

Yu-shuai Cheng ,  

Zheng-ke Wang ,  

摘要

نظرًا لانخفاض كفاءة الحجب لمواد الحماية التقليدية القائمة على الرصاص في نطاق طاقة 40~88 keV، وسميةها البيولوجية العالية، بالإضافة إلى مشاكل تدهور الأداء الميكانيكي لمواد الحماية القائمة على الإيبوكسي بسبب تكتل الحشوات، اقترح هذا البحث استراتيجية "تحسين بنية اللب والقشرة-الربط الكيميائي السطحي"، وتم تحضير طلاء حماية مركب معدل من الجادولينيوم والبيسموث والإيبوكسي. بدايةً، باستخدام أكسيد الجادولينيوم وأكسيد البيسموث كنواة، تم تحضير جزيئات نانوية ذات بنية لب وقشرة Bi@Si/Gd@Si، ثم تم تعديل السطح بمادة KH550 لجعل سطح الجزيئات النانوية غنيًا بالمجموعات الأمينية، وأخيرًا تم مزجها مع راتنج الإيبوكسي، ومعالجتها بالتشتت بالموجات فوق الصوتية والتصلب الحراري للحصول على طلاء حماية مركب. أدت الحشوات إلى تحسين الاستقرار الحراري والأداء الميكانيكي للطلاء المركب، حيث بلغ قوة الالتصاق للطلاء المركب المحمل بنسبة 50٪ 25.80 ميجا باسكال؛ وبلغت كفاءة الحجب لأشعة إكس لمصدر 129I 93.8٪، وسمك الحجب النظري اللازم لتقليل شدة أشعة γ من مصدر 137Cs إلى النصف هو 3.63 سم. يتمتع هذا الطلاء بقوة لاصقة عالية وكفاءة حجب ممتازة لأشعة X وγ، ويمكن تطبيقه على سطح المعدات المعدنية بطرق مثل الرش، وله آفاق تطبيق واسعة في مجالات محطة الطاقة النووية والحماية الفضائية.

关键词

راتنج إيبوكسي; بنية اللب والقشرة; الحجب الإشعاعي; طلاء

阅读全文