高密度聚乙烯/铅硼复合材料屏蔽性能和力学性能研究

发布时间：2021-11-16 08:47

　　研究了高密度聚乙烯/铅硼复合材料的屏蔽性能和力学性能,通过屏蔽仿真比较了密度及碳化硼（B₄C）含量对屏蔽性能的影响,通过试验比较了B₄C含量对屏蔽性能、弯曲强度及冲击强度的影响。仿真结果表明,随聚乙烯/铅硼复合材料密度升高,快中子屏蔽性能下降,热中子屏蔽性能和γ屏蔽性能提高;保持聚乙烯/铅硼复合材料密度不变,随B₄C含量的提高,中子屏蔽性能提高而γ屏蔽性能下降;实验数据表明,随B₄C含量的升高,高密度聚乙烯/铅硼材料的快中子屏蔽性能、热中子屏蔽性能升高,γ屏蔽系数下降,冲击强度和弯曲强度下降明显,屏蔽性能测试结果和仿真结果规律性相符;综合仿真结果和实验数据表明,含B₄C 2%左右的高密度聚乙烯/铅硼复合材料同时具有较好的屏蔽性能和力学性能。 

【文章来源】：中国塑料. 2020,34(01)北大核心CSCD

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

中子屏蔽性能仿真模型

采用超级蒙卡SUPERMC建立γ屏蔽性能三维仿真模型，如图2所示。γ辐射源为60Co点源，经屏蔽装置准直后从准直口照射到屏蔽材料，屏蔽材料后方50 cm处设置计数球，分别计算有、无屏蔽测试样板时γ注量，然后按式（4）计算γ屏蔽系数，通过γ屏蔽系数比较屏蔽性能的优劣，屏蔽系数高的材料屏蔽性能较好。式中Kγ——γ屏蔽系数

通过仿真计算数据比较密度对铅硼聚乙烯的γ屏蔽性能的影响，如图4所示。随铅硼聚乙烯密度上升，γ屏蔽性能呈线性上升。图4 仿真计算密度对聚乙烯/铅硼复合材料γ屏蔽性能的影响

【参考文献】：
期刊论文
[1]中子和伽马射线综合屏蔽材料研究进展[J]. 何林,蔡永军,李强.  材料导报. 2018(07)
[2]中子辐照铅硼聚乙烯致次级γ剂量模拟研究[J]. 张磊,贾铭椿,龚军军,夏文明,陈君军.  核电子学与探测技术. 2017(06)
[3]铅硼聚乙烯复合屏蔽材料成分配比优化设计[J]. 李晓玲,余方伟,孙霖,吴荣俊,陈艳,左亮周.  舰船科学技术. 2015(12)
[4]硼聚乙烯与铅硼聚乙烯屏蔽性能测试与模拟分析[J]. 李圆圆,朱常桂,代胜平,杨静.  辐射防护. 2013(01)
[5]252Cf源中子辐照装置的设计及性能测试[J]. 孟宪芳,曾心苗,刘元理,秦培中,王强,郭广水,郑金美,许自炎,陆永俊.  核技术. 2011(05)
[6]铅硼聚乙烯等材料的DT中子透射性能研究[J]. 朱传新,蒋家桥,娄本超.  核电子学与探测技术. 2009(05)
[7]高效能屏蔽材料铅硼聚乙烯[J]. 吕继新,陈建廷.  核动力工程. 1994(04)

硕士论文
[1]铅硼聚乙烯复合材料的制备及性能研究[D]. 何潘婷.哈尔滨工业大学 2017



本文编号：3498540