Debido a la baja eficiencia de protección en el rango energético de 40~88 keV de los materiales tradicionales de blindaje a base de plomo, su alta toxicidad biológica, y los problemas de deterioro del desempeño mecánico de los materiales de blindaje a base de epoxi causados por la aglomeración de rellenos, este estudio propone la estrategia de "optimización de estructura núcleo-cáscara - unión química superficial", preparando un recubrimiento compuesto modificado de gadolinio-bismuto-epoxi. Primero, utilizando óxido de gadolinio y óxido de bismuto como núcleo, se prepararon nanopartículas con estructura núcleo-cáscara Bi@Si/Gd@Si, posteriormente modificadas en superficie con KH550 para enriquecer aminas en las nanopartículas, finalmente compuestas con resina epoxi, dispersadas por ultrasonido y curadas térmicamente para obtener el recubrimiento compuesto. Los rellenos mejoraron la estabilidad térmica y las propiedades mecánicas del recubrimiento compuesto; la resistencia a la adhesión del recubrimiento con una carga del 50% alcanzó 25.80 MPa; la eficiencia de protección de rayos X de la fuente 129I fue del 93.8%, y el espesor teórico necesario para reducir a la mitad la intensidad de rayos γ de la fuente 137Cs fue de 3.63 cm. Este recubrimiento presenta alta adhesión y excelente eficiencia de protección contra rayos X y γ, puede aplicarse por pulverización en superficies de equipos metálicos, y tiene amplias perspectivas de aplicación en centrales nucleares y protección espacial.
关键词
resina epoxi; estructura núcleo-cáscara; protección contra radiación; recubrimiento