螯合纤维的制备-聚乙烯醇缩甲醛纤维(PVF)的改性

研究了以电子束预辐射处理聚乙烯醇缩甲醛纤维[Poly（Vinyl formal）Fiber,PVF]后接枝丙烯腈（Acrylonitrile,AN）,并对该接枝共聚物进行胺肟化,得到一种含胺肟基的新型螫合纤维[Amidoxime Poly（Vinyl Formal）Fiber,AOPVF]。[Poly（Vinyl formal）Fiber,PVF]接枝丙烯腈（Aerylonitrile,AN）最佳实验参数：反应温度70℃、反应1h、吸收剂量300kGy;硫酸0.05mol／L;摩尔盐0．1w％;丙烯腈10％。傅里叶变换红外光谱仪（Fourier Transform Infrared Spectroscopy,FT-IR）对这种新型螫合纤维进行了表征并讨论了聚乙烯醇缩甲醛纤维接枝丙烯腈[Poly（vinyl formal）Fiber graftacrylonitrile,PVF-g-AN]的接枝率随诸多因素的变化规律。     

辐射接枝制备聚丙烯纤维基海水提铀吸附剂

采用电子束预辐射接枝法将丙烯腈和丙烯酸接枝于聚丙烯(Polypropylene,PP)纤维上,并探讨了吸收剂量和反应温度对接枝率的影响。随后通过偕胺肟化反应制备出含偕胺肟基和羧基的PP纤维吸附剂。红外光谱数据表明,丙烯腈和丙烯酸成功接枝到PP纤维上,偕胺肟化反应将腈基转化为偕胺肟基,同时对改性前后PP纤维的表面形貌和热性能进行了表征。厦门海域真实海水吸附性能测试结果表明,所制备的PP纤维吸附剂铀吸附容量最高可达到0.81 mg·g~(-1)(吸附时间为68 d),PP纤维吸附剂的铀吸附容量与其接枝率和偕胺肟基密度不呈正相关。     

聚丙烯胺肟螯合纤维的辐射合成及其对Pb(Ⅱ)离子的吸附性能

采用预辐照接枝法,在空气或氮气气氛下利用电子束对聚丙烯纤维进行辐照。然后,将样品置于4种不同溶剂(水、甲醇、正丁醇、10％甲醇水溶液)的丙烯腈溶液体系中进行接枝反应,并通过与盐酸羟胺溶液反应,引入胺肟基团,获得一种机械性能较好的偕胺肟螯合纤维(PPAO)。最后浸于硝酸铅标准溶液中,测定其对铅的吸附量。结果表明,接枝率与预辐照气氛、反应温度、反应液体积、单体浓度都有密切关系。聚丙烯纤维在水溶液和10％甲醇水溶液中接枝率较高。当纤维在空气中预辐照,丙烯腈单体体积浓度为30％,温度为70℃时,聚丙烯纤维的接枝率最高;对Pb(Ⅱ)的吸附容量为0．362mg／g(纤维)。     

电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法制备吸附剂及其吸铀性能

为满足我国核电事业的发展需求，从海水中提取铀尤为重要。海水中约有45亿吨铀，约是陆地铀资源的千倍。偕胺肟基对铀酰离子有很强的络合能力及较高的选择性，是良好的铀酰离子吸附官能团，因此，偕胺肟基吸附剂的制备是海水提铀的关键步骤之一。以聚氯乙烯（PVC）为基材，通过电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合（ARGET ATRP）方法合成偕胺肟基纤维吸附剂（PVC-AO），控制丙烯腈（AN）的用量，制得不同接枝率的吸附剂，用红外光谱分析表明，腈基成功转化为偕胺肟基，用扫描电镜观察不同接枝率吸附剂的表面形貌变化，并用制得不同接枝率吸附剂开展了不同实验温度、不同初始铀酰离子浓度和不同pH条件下的实验，探究了不同接枝率偕胺肟基吸附剂对铀吸附性能的影响。结果表明：偕胺肟基吸附剂吸附铀酰离子的最佳pH为5~6；随着吸附剂接枝率的增加，饱和吸附量和吸附速率均增加，接枝率为5 811%的吸附剂吸附量达到111 mg/g；但随着吸附剂接枝率增加，吸附剂表面产生的凝胶物质会阻碍吸附剂对铀酰离子的吸附。     

预辐照聚丙烯无纺布共接枝丙烯腈和丙烯酸的研究

研究了在空气条件下丙烯腈和丙烯酸在预辐照聚丙烯无纺布上的共接枝反应,以及预辐照吸收剂量、接枝反应温度、反应时间、单体浓度及比例和摩尔盐浓度对接枝率的影响。结果表明,接枝的最佳条件为：反应温度75℃,反应时间4h,单体浓度50％。并对接枝前后的聚合物进行了红外光谱分析。     

聚丙烯胺肟螯合纤维的辐射合成及对金属离子的吸附性能

利用６０Ｃｏγ预辐照接枝和胺肟化反应合成了聚丙烯胺肟（ＰＰＡＯ）螯合纤维。研究了影响接枝率、胺肟基团含量和吸附容量的因素。结果表明，接枝率随预辐照剂量、反应时间和单体浓度的增加而增加。羟胺溶液的ｐＨ＝７时，胺肟基团含量最高。吸附容量随胺肟基团含量的增加而增加，该纤维对金的饱和吸附容量为０．５１ｍｍｏｌ／ｇ干纤维，对钯和铜也有较高的吸附容量。     

空气中电子束辐照对聚碳硅烷先驱丝化学结构与热解特性的影响

采用10 MeV电子加速器产生的电子束在空气中辐照聚碳硅烷(PCS)先驱丝,研究了吸收剂量对先驱丝的化学结构、凝胶含量、热解特性及烧成SiC纤维抗拉强度的影响.结果表明,在电子束作用下,辐照产物形成了Si-C-Si, Si-O-Si等桥联结构;辐照产物的凝胶含量与陶瓷产率及烧成SiC纤维的抗拉强度都随吸收剂量的增加而增加,先驱丝在吸收剂量为4.0 MGy时,开始产生凝胶,吸收剂量为7.0 MGy和10.0 MGy时,其凝胶含量分别达81%和85%,陶瓷产率分别达80.5%和83.8%,所烧成的SiC纤维抗拉强度分别达1.7 GPa和1.9 GPa.     

聚丙烯胺肟螯合纤维的辐射合成及对金属离子的吸附…

利用＾６０Ｃｏγ预辐照接枝和胺肟化反应合成了聚丙烯胺肟螯合纤维，研究了影响接枝率，胺肟基团含量和吸附容量的因素。结果表明，接枝率随预辐照剂量、反应时间和单体浓度的增加而增加。     

聚-L-乳酸辐射接枝N-乙烯基吡咯烷酮的研究

以甲醇为溶剂，采用辐射接枝法制备了聚-L-乳酸（Poly-L—lacticacid，PLLA）/N-乙烯基吡咯烷酮（N-vinyl pyrrolidone，NVP）接枝共聚物（Poly（L—lactide）-g—poly（N—vinyl pyrrolidone），PLLA—g—PVP）。研究了不同吸收剂量对接枝率的影响，并用傅立叶变换红外光谱（Fourier transform infrared spectrometer，FT—IR）、核磁共振氢谱（Nuclear magnetic resonance，^1HNMR）、差示扫描量热法（Differential scanning calorimeter，DSC）对接枝共聚物进行了表征。结果表明，共聚物接枝率随吸收剂量的增加而增加，吸收剂量为5 kGy时，接枝率可达14．9％；NVP链段C=O吸收峰出现在1660—1671cm^-1，随吸收剂量的增加移向高波数；在^HNMR中PLLA链段甲基和次甲基峰面积比大于3：1，说明接枝反应可能发生在PLLA次甲基碳上；PLLA的结晶焓随吸收剂量的增加而增加；接枝共聚物的结晶焓随吸收剂量的增加而降低。     

电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合法制备吸附剂及其吸铀性能

为满足我国核电事业的发展需求,从海水中提取铀尤为重要。海水中约有45亿吨铀,约是陆地铀资源的千倍。偕胺肟基对铀酰离子有很强的络合能力及较高的选择性,是良好的铀酰离子吸附官能团,因此,偕胺肟基吸附剂的制备是海水提铀的关键步骤之一。以聚氯乙烯(PVC)为基材,通过电子转移活化再生催化剂原子转移自由基聚合(ARGET ATRP)方法合成偕胺肟基纤维吸附剂(PVC-AO),控制丙烯腈(AN)的用量,制得不同接枝率的吸附剂,用红外光谱分析表明,腈基成功转化为偕胺肟基,用扫描电镜观察不同接枝率吸附剂的表面形貌变化,并用制得不同接枝率吸附剂开展了不同实验温度、不同初始铀酰离子浓度和不同pH条件下的实验,探究了不同接枝率偕胺肟基吸附剂对铀吸附性能的影响。结果表明:偕胺肟基吸附剂吸附铀酰离子的最佳pH为5~6;随着吸附剂接枝率的增加,饱和吸附量和吸附速率均增加,接枝率为5 811%的吸附剂吸附量达到111mg/g;但随着吸附剂接枝率增加,吸附剂表面产生的凝胶物质会阻碍吸附剂对铀酰离子的吸附。     

微晶纤维素预辐照接枝丙烯酰胺

利用60Coγ辐射,以预辐照接枝技术制备出纤维素-丙烯酰胺接枝共聚物。研究了各种反应条件对丙烯酰胺接枝率和单体利用率的影响规律,利用傅里叶红外光谱对接枝产物进行了表征。结果表明,当反应时间3 h,辐照剂量35 kGy,反应温度40℃,微晶纤维素(Microcrystalline cellulose,MCC)与接枝丙烯酰胺(Acrylamide,AM)质量配比为0.5∶1,六水合硫酸亚铁铵(阻聚剂)添加量为AM质量的0.01%,AM单体浓度为5%时,可得到接枝率和单体利用率均达65%以上的接枝产物。     

剂量率对γ射线制备农用吸水树脂性能的影响

本研究主要确定吸收剂量率对两类吸水树脂性能(吸水性能、接枝率)的影响,为工业上大量辐照吸水树脂的辐照工艺提供理论依据。使用60 Coγ辐射引发农用吸水树脂接枝交联。实验结果表明:总剂量为4~10kGy的情况下,剂量率较低时(0.8~1.2kGy/h)合成类的吸水树脂聚合不完全,不能形成最终的达标产品;淀粉类吸水树脂在设定的剂量率范围内,可完成反应。剂量率对合成类和淀粉类吸水树脂的吸水倍数、凝胶强度都有一定影响。在此剂量率范围的试验样品接枝率都在95%以上;由于实验使用的交联剂较少,因此剂量率对交联度的影响不大。合成类树脂的保墒效果较好,试验15d后土壤含水量最高为17%,延长灌溉周期15~20d;两类吸水树脂的催芽效果显著,均在93%以上。     

γ辐照对环氧树脂钢铅钢粘接件力学性能的影响

研究了室温条件下E-51环氧树脂钢-铅-钢粘接件在γ射线作用下,其粘接强度受吸收剂量的影响规律。试验结果表明,在0-3MGy剂量范围内,钢-铅-钢环氧树脂粘接件的粘接强度不下降,而〉3MGy辐照试样的粘接强度随吸收剂量增加呈线性下降趋势。     

银粉的辐射清洁制备

采用辐射还原法制备纯净的银粉,期待通过改变反应条件制备出不同形貌的银粉,以满足实际应用中的各种要求。在常温常压氮气环境下,以草酸银为银源,水为介质,利用电子加速器辐照的方法制备银粉。通过扫描电镜和X射线衍射仪对银粉进行表征。结果表明,改变反应体系的pH值、吸收剂量和结构诱导剂的种类,可以制备出颗粒状、棒状、片状等不同形貌的银粉。在吸收剂量4 MGy、pH=6时,以CS005或CSH100为诱导剂,能得到长5~10mm,直径约2mm的棒状纯净银粉;以CS005和BTA为诱导剂,得到四边形的片状银粉;以CSH100和PEO200为诱导剂,得到三角形和多边形混杂的片状银粉。在总剂量4MGy、pH=9时,以CS005为诱导剂,得到粒径约20 nm的类球形纳米银粉;以CSH100为诱导剂,得到粒径约100 nm的片状混杂银粉。在总剂量8 MGy、pH=9时,以CS005或CSH100为诱导剂,得到粒径约100 nm的片状混杂银粉。     

γ射线辐照聚偏氟乙烯接枝苯乙烯磺酸乙酯

以聚偏氟乙烯(Polyvinylidene fluoride,PVDF)树脂为基材,采用γ射线预辐射接枝法在PVDF树脂上接枝苯乙烯磺酸乙酯(Ethyl styrenesulfonate,ETSS),探讨吸收剂量、接枝温度、接枝反应时间及单体浓度对接枝率的影响。之后在95℃水解PVDF-g-PETSS聚合物得到PVDF接枝苯乙烯磺酸(PVDF-g-PSSA)离子交换树脂。红外光谱、X射线光电子能谱、热重分析证明PVDF-g-PETSS及PVDF-g-PSSA被成功制备。当接枝率为120%时,PVDF-g-PSSA的离子交换容量达到2.05 mmol/g。这种将带有磺酸基团的单体通过辐照接枝引入PVDF基材然后水解的方法简单、高效、污染小,有望在离子交换树脂及离子交换膜的制备中得到应用。     

Gamma irradiation effects on cyanate ester/epoxy insulation materials for superconducting magnets

Cyanate ester/epoxy resin was used as a cryogenic-grade polymer matrix and glass fiber reinforced polymer (GFRP) composite was manufactured. The processing properties of matrix resin in terms of the isothermal viscosity at 45 °C were investigated. The specimens were exposed with gamma irradiation of 1 MGy, 5 MGy and 10 MGy, respectively. The effect of gamma irradiation on thermal properties and structure of cyanate ester/epoxy matrix was investigated. The interlaminar shear strength (ILSS) of the composites before and after irradiation were investigated at room temperature, 77 K and 4.2 K. Results showed that cyanate ester/epoxy system had a low viscosity and a long pot life at 45 °C. The glass transition temperature of the matrix resin decreased with the increasing irradiation dose. Moreover, the ILSS of GFRP composite slightly increases after irradiation and toughening mechanism was also discussed.     

Proton exchange membranes prepared by radiation-induced graft copolymerization from binary monomer mixtures onto poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) film

Sulfonic acid proton exchange membranes based on a poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) film were synthesized through the single-step graft copolymerization of sodium styrenesulfonate and acrylic acid monomers from binary monomer aqueous solutions using the electron beam pre-irradiation method in air. The effects of the various polymerization parameters (absorbed dose, reaction time, and monomer ratio) on the degree of grafting were studied.A correlation between the degree of grafting and some of the physical-chemical properties (water uptake and ion-exchange capacity) of the synthesized copolymers was established. The distribution of the sulfonic acid groups was investigated across the thickness of several membranes in order to gain a better understanding of the graft copolymerization process from binary monomer aqueous solutions onto the fluorinated film and to synthesize membranes with optimal physical-chemical properties.     

Study of radiation-induced grafting of acrylic acid-sodium styrene sulfonate onto poly （tetrafluoroethylene-cohexafluoropropylene） film

Poly(tetrafluoroethylene-co-hexafluoropropylene) (FEP) films were immersed in aqueous solution of acrylic acid (AA) and sodium styrene sulfonate (SSS), then irradiated by ^60Co γ-rays at 25℃. The effects o| reaction time, absorbed dose, dose-rate, inhibitor and monomer concentration on the grafting yield were studied. Grafting yields of both AA and SSS onto FEP, respectively, increase with irradiation dose, but some saturation will appear at high dose and monomer concentration. The grafting yield increases with reaction time and then levels off. The grafting of SSS onto FEP is more difficult than the grafting of AA. The analysis of grafted membranes using DSC and FT-IR have been done.     

辐射和热同时作用对膨润土物理化学性质和微观结构影响的初步研究北大核心CSCD

为了研究γ辐射和热同时作用对膨润土的影响,以高庙子改性钠基膨润土为研究对象,开展了90℃热作用下、不同剂量率和不同累积剂量的γ辐射老化试验。结果表明:γ辐射和90℃热同时作用引起了膨润土物理化学性质和微观结构的变化。在老化作用后,膨润土的吸水率、pH值、阳离子交换容量、层荷以及蒙脱石001晶面方向的微晶尺寸均减小,比参考样分别降低了(最大减幅)18.4%、7.8%、3.4%、2.9%和15.6%,且表现出剂量率效应;老化作用对膨润土的矿物成分及含量影响较小。在高放废物地质处置的工程屏障设计和安全评价中,应考虑膨润土性质变化的影响因素。