氧化钆的改性及氧化钆聚乙烯屏蔽材料制备.pdf

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1、分类号：０６３１学校代码：１０６９７密级：公开学号：２０１２２０６４９２＾ＮｔｈｓｔＵｎＸ＾９ｏ：ｊ＾ｏｒｗｅｉｖｅｒｓｉｔｙｆｉＳ士字位ｉ２文＇ＳＤＭＡＳＴＥＲＩＳＳＥＲＴＡＴＩＯＮ氧化札的改性及氧化轧／聚乙婦展蔽材料制备学科名称：高分子化学与物理作者：张圣辰指导老师：赵景蛘教授西北大学学位评定委员会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，西北大学学位论文知识产权声明书本人完全了解西北大学关于收集、保存、使用学位论文的规定。学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论

3、文的复印件和电子版。本人允许论文被查阅和借阅。本人授权西北大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，可以釆用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编本学位论文。同时授权中国科学技术信息研究所等机构将本学位论文收录到。《中国学位论文全文数据库》或其它相关数据库曰保密论文待解密后适用本声Ｉ。：学位论文作者签名：指导教师签名２０１５年６月１２日２０１５年６月１２日西北大学学位论文独创性声明本人声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作。及取得的研究成果据我所知，除了文中特别加以标

4、注和致谢的地方外，本论文不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得西北大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料一。与我同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：２０１５年６月１２日氧化礼的改性及氧化礼／聚乙稀屏蔽材料制备摘要随着我国核能源及航空、航天事业的发展，具有优异力学性能、耐热性能的新型防辐射屏蔽材料成为研究的热点，其中稀土／聚合物复合材料作为新型屏蔽材料引起研究者广泛的关注。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掺杂。由于两

5、相间的界面相容、界面粘合和界面分散性差，使得复合材料的力学性能和屏蔽性能下降，为了获取初性和机械性能兼备的稀土／聚合物复合材料，针对稀土／聚合物复合材料的界－聚合物界面相容性的关键问题面结构设计，成为解决稀土。本论文研究主题是对Ｇｄ２０３，制备性能优异的屏蔽材料。论文主要包含以下内容进行改性：（１）对无机填料的改性和新型屏蔽材料的发展现状做了比较全面的综述。－－－－－－－－（２）３－正丁基６（１－癸稀酸基）４环己稀二酸（３ｎｂｕｔｙｌ６ｌｄｅｃｌｏｌｅｆｉｎｉｃａｃｉｄ（ｙｓｅ－－ｃｃｏｈｅｘｅｎｅｄｉａｃｉｄ

6、Ｃ２２ｔｒｉｃａｒｏｘｌｂａ４ｌｂｉｃａｃｉｄＣ２２ＴＣＡ）对ＧｄＣｂ进行改性及表征ｙ：），ｚ，ｙ利用多齿长链脂肪酸Ｃ２２ＴＣＡ对Ｇｄ２０３无机粒子的表面进行物理改性，通过热重分析测２２－２ＴＣＡ涂覆量为得改性ＣＧｄ２０３表面的Ｃ２１０．３％，研究了目标产物的表面性质，发现Ｃ２２ＴＣＡ表面能的色散量（ｙ／）随温度的增加而线性减小，降低了稀土氧化物ＧｄｚＯｓ的表面能，减小了稀土氧化物Ｇｄ２０３在高分子基质中发生团聚的可能性，可以有效改变Ｇｄ０３的表面极性及酸碱性，改善其与高分子基体间的界面相容性及结合性２。（３）

7、Ｇｄ２０ＰＳ核壳粒子的制备与表征：利用化学接枝对Ｇｄ２０３改性制备３＠Ｇｄ２０３＠ＰＳ核壳粒子，探索了温度、ＮａＯＨ水溶液的浓度、ＫＨ５７０与Ｇｄ（０Ｈ）３的摩尔比、ＫＨ５７０的滴加方式等因素对Ｇｄ２０３＠ＰＳ的制备的影响。优化反应条件，成功制备了具有表面疏水性的Ｇｄ２０３＠ＰＳ粒子，测试结果表明Ｇｄ２０３＠ＰＳ表面亲水性减弱。ＴＧ的测试结果表明稀土氧化札的百分含量为６７％。（４）屏蔽复合材料的制备与表征：将改性前后的Ｇｄ２０３加入到ＰＥ基体中，制备了各种类型的Ｇｄ２０３／ＰＥ屏蔽复合材料，分别对复合材料的静态力学性能、热稳

8、定性能、射线的屏蔽性能进行了分析，结果表明：２０％Ｇｄ２０３＠ＰＳ／ＰＥ屏蔽材料的拉伸强度能够达４６－ＧｄＶ、Ｖ．