為滿足核電站、乏燃料存儲設(shè)施等對防護(hù)材料的耐溫性、熱穩(wěn)定性、耐輻照性能等要求,研制四官能環(huán)氧樹脂基(AGA型)耐溫屏蔽復(fù)合材料。首先對基體材料的熱穩(wěn)定性進(jìn)行分析,由熱重分析(thermogravimetric analysis,TG)曲線得到其起始分解溫度為353.5℃,200℃恒溫儲存170 h后,基體材料失重1.22%。動態(tài)熱機(jī)械性能分析(dynamic thermomechanical analysis,DMA)表明,隨著鎢(W)含量的增加,AGA型耐溫屏蔽復(fù)合材料的玻璃化溫度向高溫區(qū)移動并且峰型變寬。用⁶⁰Co放射源輻照50 kGy劑量,當(dāng)AGA型耐溫屏蔽復(fù)合材料的W含量10.5 wt%,B₄C含量3 wt%時(shí),其輻照前后沖擊強(qiáng)度均為最優(yōu)。用²⁵²Cf中子源測試2 cm厚AGA型耐溫屏蔽復(fù)合材料的屏蔽性能,當(dāng)加入3 wt%的B₄C時(shí),AGA-4耐溫屏蔽復(fù)合材料的快中子透射率為50.00%。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,AGA型耐溫屏蔽復(fù)合材料具有一定的耐溫性和耐輻照性能,并且密度較小。

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【部分圖文】：

圖1計(jì)算模型示意圖

耐輻照測試采用60Co放射源，裝源量為5.85×1016Bq，平均劑量率為2.5kGy/h。中子屏蔽性能測試采用北京市射線應(yīng)用研究中心核技術(shù)實(shí)驗(yàn)室252Cf中子源，中子發(fā)射率為1×108s-1，探測器采用3He正比計(jì)數(shù)管，探測器中子響應(yīng)能量0.5～10MeV，探測器距離源....

圖2基體材料的TG曲線

用熱重分析儀分析耐溫環(huán)氧樹脂基體材料試樣在氮?dú)庵惺е?%時(shí)的溫度(T5%)和失重10%時(shí)的溫度(T10%)，結(jié)果如圖2所示。耐溫環(huán)氧樹脂基體材料起始分解溫度(T5%)為353.5℃，由一階導(dǎo)數(shù)曲線可知，其最大分解速率對應(yīng)的兩個峰值溫度分別為377.9℃和420.3℃，有兩個最大分....

圖3基體材料的質(zhì)量損失-時(shí)間曲線

由圖4可知，tanδ在129℃和250℃各有一個峰值，129℃的峰值可能是由于四官能環(huán)氧樹脂中的少量三官能團(tuán)環(huán)氧成分。在250℃附近tanδ峰的高度隨著B4C含量的增加而增加。隨著W含量的增加屏蔽復(fù)合材料的玻璃化溫度向高溫區(qū)移動并且峰型變寬。這是由于隨著密度較高的W含量的增加，A....

圖4AGA型耐溫屏蔽復(fù)合材料的動態(tài)熱機(jī)械性能

圖3基體材料的質(zhì)量損失-時(shí)間曲線3.3耐輻照性能

本文編號：3933836