材料工程
材料工程
재료공정
JOURNAL OF MATERIALS ENGINEERING
2010年
z2期
337-340
,共4页
郭鹏%董利民%王晨%昝青峰%王立强%田杰谟
郭鵬%董利民%王晨%昝青峰%王立彊%田傑謨
곽붕%동이민%왕신%잠청봉%왕립강%전걸모
碳化硼%UHMWPE%中子屏蔽%偶联剂
碳化硼%UHMWPE%中子屏蔽%偶聯劑
탄화붕%UHMWPE%중자병폐%우련제
采用热压成型工艺,制备用于中子屏蔽的碳化硼/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)复合材料,研究了热压温度、硅烷偶联剂添加量、碳化硼含量对材料的冲击强度、弯曲强度等性能的影响,通过FTIR,SEM及能谱分析偶联剂添加效果.同时研究了碳化硼含量对材料中子屏蔽效率的影响.结果表明,当成型温度小于200℃时,温度的提高对材料力学性能有提高作用;KH570硅烷偶联剂对碳化硼有较好的偶联作用,适当添加KH570增强了碳化硼与UHMWPE之间的结合力,当添加量超过3%(质量分数,下同)后,偶联剂在碳化硼表面形成多余吸附层,减弱了基体与颗粒之间的结合力,降低了冲击强度;碳化硼含量提高,颗粒的团聚增加,大颗粒在基体中形成缺陷,导致材料脆性增加,降低了材料冲击强度;中子衰减系数随碳化硼含量增加而提高,随样品厚度的增加而减小;样品厚度较薄时,材料主要吸收热中子,当样品厚度增加时,快中子在材料内部发生多次碰撞,能量降低后也被吸收掉.
採用熱壓成型工藝,製備用于中子屏蔽的碳化硼/超高分子量聚乙烯(UHMWPE)複閤材料,研究瞭熱壓溫度、硅烷偶聯劑添加量、碳化硼含量對材料的遲擊彊度、彎麯彊度等性能的影響,通過FTIR,SEM及能譜分析偶聯劑添加效果.同時研究瞭碳化硼含量對材料中子屏蔽效率的影響.結果錶明,噹成型溫度小于200℃時,溫度的提高對材料力學性能有提高作用;KH570硅烷偶聯劑對碳化硼有較好的偶聯作用,適噹添加KH570增彊瞭碳化硼與UHMWPE之間的結閤力,噹添加量超過3%(質量分數,下同)後,偶聯劑在碳化硼錶麵形成多餘吸附層,減弱瞭基體與顆粒之間的結閤力,降低瞭遲擊彊度;碳化硼含量提高,顆粒的糰聚增加,大顆粒在基體中形成缺陷,導緻材料脆性增加,降低瞭材料遲擊彊度;中子衰減繫數隨碳化硼含量增加而提高,隨樣品厚度的增加而減小;樣品厚度較薄時,材料主要吸收熱中子,噹樣品厚度增加時,快中子在材料內部髮生多次踫撞,能量降低後也被吸收掉.
채용열압성형공예,제비용우중자병폐적탄화붕/초고분자량취을희(UHMWPE)복합재료,연구료열압온도、규완우련제첨가량、탄화붕함량대재료적충격강도、만곡강도등성능적영향,통과FTIR,SEM급능보분석우련제첨가효과.동시연구료탄화붕함량대재료중자병폐효솔적영향.결과표명,당성형온도소우200℃시,온도적제고대재료역학성능유제고작용;KH570규완우련제대탄화붕유교호적우련작용,괄당첨가KH570증강료탄화붕여UHMWPE지간적결합력,당첨가량초과3%(질량분수,하동)후,우련제재탄화붕표면형성다여흡부층,감약료기체여과립지간적결합력,강저료충격강도;탄화붕함량제고,과립적단취증가,대과립재기체중형성결함,도치재료취성증가,강저료재료충격강도;중자쇠감계수수탄화붕함량증가이제고,수양품후도적증가이감소;양품후도교박시,재료주요흡수열중자,당양품후도증가시,쾌중자재재료내부발생다차팽당,능량강저후야피흡수도.