复杂条件下聚醚醚酮的辐照效应研究

发布时间：2021-07-23 06:21

　　聚醚醚酮（Poly（ether-ether-ketone）,PEEK）是一种芳香有机热塑性聚合物,具有高熔点、耐化学腐蚀、耐水解、耐摩擦和耐辐照等优异性能,被广泛运用于航天航空、电子信息、能源、机械、汽车等领域。在复杂辐照条件下,高能射线会引发PEEK裂解、交联及氧化反应,损害材料性能,降低装置及系统运行的可靠性,甚至缩短服役寿命。研究氧、热环境下PEEK的辐照效应,评估材料辐射老化对性能的影响,可以为预测PEEK部件的服役寿命提供科学依据。本论文通过ESR测试分析了空气和氧气条件下电子束辐照PEEK的自由基种类和浓度以及辐照样品高温热退火后的自由基演变。研究了电子束辐照下氧气含量、辐照温度、吸收剂量对辐照PEEK的化学结构、氧化程度、熔融行为、热稳定性、结晶结构等性能的影响。具体研究内容及结果如下:（1）将不同尺寸的PEEK粉末和薄膜分别在空气和氧气条件下进行电子束辐照,通过ESR分析了PEEK辐照后以及高温热退火后的自由基种类和浓度。研究发现,室温空气和氧气下辐照样品中主要有苯氧自由基和过氧自由基。自由基浓度随吸收剂量增加逐渐增加。氧气下辐照样品由于更多过氧化物的产生导致自由基浓度... 

【文章来源】：中国科学院大学(中国科学院上海应用物理研究所)上海市

【文章页数】：68 页

【学位级别】：硕士

【图文】：

PEEK的分子结构

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PEEK薄膜裁剪成5×5 cm方块，再用去离子水在 60oC 真空干燥箱中烘干除去水分和溶剂，末未经任何处理，直接用于辐照。尺寸为 30×60×30 cm，辐照箱顶部是一层钛膜有充气口、排气口、风扇，充气口与辐照室外体，风扇用于气体的搅拌和散热；辐照箱底部照室外的温度控制器连接，便于温度的监测。EK 粉末和薄膜置于培养皿中，然后放置在 E不密封辐照箱，直接辐照；氧气条件下辐照时 kGy/h，吸收剂量为 500、1500、3000、4500

【参考文献】：
期刊论文
[1]聚醚醚酮在航空航天领域的应用[J]. 张辉,方良超,陈奇海,霍绍新,姚芮.  新技术新工艺. 2018(10)
[2]玻纤含量对聚醚醚酮/玻纤复合材料性能的影响[J]. 徐培琦,徐静,宁洋,曲敏杰,冯钠,吴立豪.  塑料科技. 2018(06)
[3]聚醚醚酮材料改性、加工与应用[J]. 王新宇,阮诗伦,常保宁,林卜阳,方海东.  精密成形工程. 2016(01)
[4]聚醚醚酮（PEEK）树脂的国内外研发进展与生产实践[J]. 吴忠文.  玻璃钢. 2014(02)
[5]新型聚醚醚酮线缆及其应用[J]. 殷毅,李亚明,郭荣荣,袁常俊.  光纤与电缆及其应用技术. 2013(03)
[6]特种工程塑料聚醚醚酮应用进展[J]. 段翔远.  化工新型材料. 2013(05)
[7]聚醚醚酮的分子量对其结晶行为和热学行为的影响[J]. 金石磊,任雯清,陆倩淑,李小慧,杨振国.  化工新型材料. 2011(06)
[8]先进热塑性树脂基复合材料在航天航空上的应用[J]. 王兴刚,于洋,李树茂,王明寅.  纤维复合材料. 2011(02)
[9]耐高温聚酰胺的性能及应用[J]. 袁绍彦,刘奇祥,叶南飙,黄锐.  中国塑料. 2009(10)
[10]聚醚醚酮的合成与表征[J]. 徐利敏,赵剑锋,吴结丰,雷玉平,郭文勇.  化工新型材料. 2007(01)

博士论文
[1]聚芳醚酮结晶及老化行为的研究[D]. 呼微.吉林大学 2004

硕士论文
[1]连续碳纤维/聚醚醚酮复合材料制备及其性能研究[D]. 熊超.南昌大学 2018
[2]带电粒子辐射聚醚醚酮力学行为及损伤机理研究[D]. 董赛赛.哈尔滨工业大学 2016



本文编号：3298782