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石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及其在辐照环境中防腐性能研究

发布时间:2021-01-18 20:44
  核动力船舶采用核动力推进技术,长期工作于海洋环境中,船体和舰载装备的表面防护涂层必须具备耐受高能射线如伽马射线辐照损伤的能力,更需要具有优异的防腐等性能。环氧树脂(epoxy)涂层是常用的防腐材料,在伽马辐射长期作用下易出现起泡、开裂等老化现象,最终导致其减弱或者丧失防护性能。石墨烯具有优越的力学、热学、电学等性能,已被广泛应用于众多领域。本课题提出利用石墨烯的高导电性、耐腐蚀以及良好的自由基捕获特性,制备具有优良耐γ射线损伤能力的石墨烯/环氧树脂复合涂层。主要取得了如下研究成果:(1)采用硅烷偶联剂KH560对石墨烯表面进行修饰,用FTIR表征了修饰后石墨烯表面特征基团的变化;将表面功能化后的石墨烯添加于环氧树脂中,制备了石墨烯/环氧树脂复合涂层,通过AFM、TEM等对复合涂层进行表面分析。实验结果证明环氧树脂中石墨烯分散良好,适量石墨烯(0.25wt%)的加入有利于减少环氧树脂涂层表面缺陷,而加入过多的石墨烯(0.5wt%和0.75wt%)则导致涂层表面出现孔洞等现象,使腐蚀防护性能出现了下降趋势。(2)系统研究了不同(表面功能化)石墨烯掺入量对复合树脂涂层的核辐照环境下耐腐性能的... 

【文章来源】:南京航空航天大学江苏省 211工程院校

【文章页数】:73 页

【学位级别】:硕士

【部分图文】:

石墨烯/环氧树脂复合涂层的制备及其在辐照环境中防腐性能研究


康普顿效应示意图

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γ不小于1.02MeV时,在原子核库仑场作用下,γ 光子会转化为一对正负电子,被称作电子对效应,如图1.2所示。在这个过程中γ 射线能量也发生了衰减,γ 射线能量转化为电子对的动能,并产生能量较高的二次电子。图 1.2 电子对效应示意图1.3.3 光电效应光电效应一般作为γ 射线与物质作用最后一个阶段,一般来说当γ 射线与物质发生多次作用后,能量会发生多次衰减,当能量衰减到一定地步后,γ 射线能量最终在光电效应阶段被吸收。光电效应过程中,经过多次能量衰减的伽马射线能量会与原子内层轨道电子发生反应,会将γ 射线全部能量转移至某个轨道电子,并将其激发出去,即将伽马射线全部能量转变为内层某电子动能,从而达到吸收γ 射线能力

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南京航空航天大学硕士学位论文3图 1.1 康普顿效应示意图1.3.2 电子对效应当伽马射线入射能量Eγ不小于1.02MeV时,在原子核库仑场作用下,γ 光子会转化为一对正负电子,被称作电子对效应,如图1.2所示。在这个过程中γ 射线能量也发生了衰减,γ 射线能量转化为电子对的动能,并产生能量较高的二次电子。图 1.2 电子对效应示意图1.3.3 光电效应光电效应一般作为γ 射线与物质作用最后一个阶段,一般来说当γ 射线与物质发生多次作用后,能量会发生多次衰减,当能量衰减到一定地步后,γ 射线能量最终在光电效应阶段被吸收。光电效应过程中,经过多次能量衰减的伽马射线能量会与原子内层轨道电子发生反应,会将γ 射线全部能量转移至某个轨道电子

【参考文献】:
期刊论文
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本文编号:2985640

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