硼酸铅/PET复合材料制备及性能研究

发布时间：2020-12-09 00:56

　　硼酸铅因其能同时屏蔽中子和γ射线而受到广泛关注,可以通过水热法、固相烧结法以及化学沉淀法合成,其中,以水热法最为常见。在实际生产中,水热法往往需要一些苛刻的反应条件（如高温、高压）且产率极低,限制了发展。另一方面,在现有的硼酸铅结构中,硼、铅元素含量固定不可调控,难以应在射线剂量不同的辐射场。鉴于此,利用化学沉淀法将重元素铅和轻元素硼组装成形貌结构复杂的硼酸铅非晶体和形貌尺寸均一的Pb₂B₅O₉[OH]·H₂O晶体,使其同时具有屏蔽中子及γ射线的功能。在合成硼酸铅非晶体的过程中,通过调控反应原料中硼酸和乙酸铅比例,可以合成出不同硼元素含量的硼酸铅非晶体。其中,硼元素含量最高可以达到48.41%,可以应用于不同种类的辐射场。Pb₂B₅O₉[OH]·H₂O晶体中硼元素含量固定为30.51%,利用SEM、XRD以及TG-DTG对其进行表征,结果表明这是一种形貌尺寸均一、结晶度高、热力学性质稳定的硼酸铅。对硼酸铅进行表面... 

【文章来源】：西南科技大学四川省

【文章页数】：61 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

硼酸铅非晶体合成工艺流程图

西南科技大学硕士学位论文122.2.3Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的合成首先，将13.6gPb(AC)2·3H2O溶于120ml去离子水中，在80℃的条件下剧烈搅拌30min，逐渐向反应体系中加入12.5gNa2B4O75H2O，再此温度条件下剧烈搅拌6h，将制备好的产物用去离子水和酒精分别洗涤三次，然后在60℃的烘箱中干燥12小时，以备进行下一步表征。为了研究Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的最佳合成条件，需要探索不同反应浓度和不同反应温度条件下的实验结果。控制乙酸铅的浓度分别为0.059mol/L、0.119mol/L、0.178mol/L、0.237mol/L、0.297mol/L、0.356mol/L、0.416mol/L以及0.475mol/L，控制反应温度分别为室温、40℃、60℃、80℃以及96℃，。通过对不同条件下合成硼酸铅的结构进行表征，得出了简洁的合成条件，为Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的批量化制备提供了工艺基矗合成工艺如图2-2，合成过程示意图如图2-3。图2-2Pb2B5O9(OH)·H2O晶体合成的工艺流程图Fig.2-2ProcessflowdiagramofPb2B5O9(OH)·H2Ocrystal图2-3Pb2B5O9(OH)·H2O晶体合成示意图Fig.2-3SchematicdiagramofPb2B5O9(OH)·H2Ocrystal2.2.4表征测试（1）SEM-EDS表征测试之前将样品置于真空下60oC烘干，取少量样品进行喷金预处理，采用德国UItra55型号扫描电镜观察样品的形貌特征、结构、粒径以及元素含量测试。（2）XRD表征

西南科技大学硕士学位论文122.2.3Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的合成首先，将13.6gPb(AC)2·3H2O溶于120ml去离子水中，在80℃的条件下剧烈搅拌30min，逐渐向反应体系中加入12.5gNa2B4O75H2O，再此温度条件下剧烈搅拌6h，将制备好的产物用去离子水和酒精分别洗涤三次，然后在60℃的烘箱中干燥12小时，以备进行下一步表征。为了研究Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的最佳合成条件，需要探索不同反应浓度和不同反应温度条件下的实验结果。控制乙酸铅的浓度分别为0.059mol/L、0.119mol/L、0.178mol/L、0.237mol/L、0.297mol/L、0.356mol/L、0.416mol/L以及0.475mol/L，控制反应温度分别为室温、40℃、60℃、80℃以及96℃，。通过对不同条件下合成硼酸铅的结构进行表征，得出了简洁的合成条件，为Pb2B5O9(OH)·H2O晶体的批量化制备提供了工艺基矗合成工艺如图2-2，合成过程示意图如图2-3。图2-2Pb2B5O9(OH)·H2O晶体合成的工艺流程图Fig.2-2ProcessflowdiagramofPb2B5O9(OH)·H2Ocrystal图2-3Pb2B5O9(OH)·H2O晶体合成示意图Fig.2-3SchematicdiagramofPb2B5O9(OH)·H2Ocrystal2.2.4表征测试（1）SEM-EDS表征测试之前将样品置于真空下60oC烘干，取少量样品进行喷金预处理，采用德国UItra55型号扫描电镜观察样品的形貌特征、结构、粒径以及元素含量测试。（2）XRD表征


本文编号：2905974