F2311与F2314的中子辐射效应.pdfVIP

F2311和F2314的中子辐射效应 1王丽鑫，余望，罗世凯 (中N_-E程物理研究院，四川绵阳621900) NEUTRoNIRRADIATIoNEFFECTOFF2311andF2314 Shi-kai WangLin-xin，YuKun，Luo InstituteofChemistryMaterialS，CAEP，Mianyang621900，China 核武器材料的长期贮存过程中，塑料粘接炸药中的聚合物材料由于受到大量 中子射线、Y射线等的辐射，容易引起瞬时干扰和永久损伤，从而影响塑料粘接炸 药的使用效果。通常认为聚合物可分为辐射交联与辐射降解两种类型，而实际辐 射作用下聚合物的交联反应与降解反应是同时进行的竞争过程，交联与降解的发 生以及二者竞争比率除了与聚合物本身的结构有关外，与所施加的辐射剂量等其 他因素也存在着密切的相关性。本文主要以塑料粘接炸药中常用的两种粘接剂 F23ll、F2314聚合物为考察对象，初步研究和探讨不同剂量中子射线辐射后两种聚合 物结构与性能的变化规律。 子辐射实验，并对辐照前后两种聚合物的结构与性能进行了考察。分别采用凝胶 渗透色谱法(GPC)进行分子量的测定、红外光谱法(FTIR)进行化学结构的分 的静态性力学能和动态力学性能也进行了研究与讨论，研究结果表明： 1) 大，红外光谱分析结果没有发现新的吸收峰，F2311的屈服点比未辐照样品有 所增强，压缩强度变化不大，玻璃化温度则有所升高，而动态力学性能改变 不大，综合考虑认为此剂量辐射后的F231 l存在少量的辐射交联反应； 2) 在中子剂量为1．5×10乃n／cm2辐照时，F2314数均分子量和重均分子量的变化不 大，DSC分析结果表明熔点和熔融热焓基本不变，F2314的玻璃化温度基本不 受影响，红外光谱分析结果则表明在1725cm以处出现了新的一CF=CF一吸收 峰，同1寸F2314的断裂强度和断裂延伸率随剂量的增加而增大，压缩性能基本 保持不变，动态力学性能中储存模量和损耗模量都随剂量增加而显著降低， 因此认为此剂量辐照后F2314的交联反应和主链断裂同时存在，但辐照效应的 占优形式不是很明确。 3) 大，红外光谱分析结果没有发现新的吸收峰，F231l的屈服点和压缩性能均比 未辐照样品增强，玻璃化温度也相应升高，但动态力学性能改变不大，综合 考虑，推断此剂量下F23ll的辐射交联反应占优，且剂量为2．5×1013n／cm2以下， F 2311的辐照交联反应随剂量增加而增强； 4) 基本不变，DSC分析结果表明熔点基本不变，熔融热焓稍有降低，F2314的玻 璃化温度基本不受影响，红外光谱分析结果则表明在1725cm叫处出现了新的 一CF=CF一吸收峰，同时F2314的断裂强度和断裂延伸率随剂量的增加而增 作者简介：王丽鑫，女， 1977出生，硕士，助理工程师，主要从事炸药及其相关材料的结构与性能研究工作。 联系电话：0816-24833 14，E-mail：lilycaep@sohu．tom 大，压缩性能则随之降低，动态力学性能中储存模量和损耗模量都随剂量增 加而显著降低，说明此剂量辐射下的F2314同时存在交联反应和主链断裂两种 交联随剂量增加而增强； 5) F2314两种聚合物中偏氟乙烯的交联反应随着剂量的增加均比三氟氯乙烯降解 反应更易发生，初步推断此剂量范围内的中子射线作用下，偏氟乙烯对中子 射线比三氟氯乙烯更敏感。