一种用石墨烯量子点提高并检测环氧树脂辐照稳定性的方法技术

技术编号:40051157 阅读:50 留言:0更新日期:2024-01-16 21:13
本发明专利技术涉及用石墨烯量子点纳米颗粒提高环氧树脂复合材料的辐照稳定性的方法以及利用其荧光性能判断其辐照降解程度。包括以下步骤:(1)制备环氧树脂与石墨烯量子点/环氧树脂复合材料;(2)将步骤一制备的样品进行辐照。对辐照后的环氧树脂与石墨烯量子点/环氧树脂复合材料进行测试表征。结果得益于石墨烯量子点的自身量子效应、sp2杂化和表面存在的大量官能团,石墨烯量子点的引入使得辐照后的复合材料产生的自由基含量显著低于纯树脂自由基的含量,石墨烯量子点显著提升了辐照后环氧树脂的力学性能。此外石墨烯量子点的自愈能力也同样减少了复合材料的辐照损伤。本发明专利技术为提高环氧树脂在γ射线辐射下的稳定性提供了新的思路和方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用石墨烯量子点纳米颗粒提高并判断环氧树脂复合材料的辐照稳定性的方法。


技术介绍

1、环氧树脂由于其重量轻、易于加工、优异的机械性能、耐辐射、耐腐蚀和化学稳定性,是一种以不同形式广泛用于核领域的聚合物。但是对于应用在高能辐照环境下的复合材料,长期使用后,其分子链吸收电离能后会产生自由基。这些自由基引发进一步反应后通常会发生交联、接枝和断链等效应。当辐照剂量较高并且在有氧环境中受到辐照时会导致材料发生严重氧化降解,致使聚合物材料的性能大幅下降、使用寿命缩短且可靠性降低,并使其功能受到严重影响,因而导致材料的功能失效,造成安全隐患。

2、目前国内外研究人员进行大量的研究表明,简单有效的方法就是在环氧树脂中引入纳米颗粒,纳米颗粒作为自由基清除剂,与辐照过程中环氧树脂产生的自由基反应,减少自由基对大分子链的破坏,提高环氧树脂抗辐照性能,常见的纳米颗粒有石墨烯、碳纳米管、层状硅酸盐等。但是这些纳米颗粒与聚合物相容性不好,制备复合材料的过程中会出现团聚现象,导致复合材料的性能降低。在专利200810106918.9《一种多壁碳纳米管/环氧树脂吸本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种通过在环氧树脂基体中引入较高含氧量的石墨烯量子点纳米颗粒提高并检测环氧树脂在高能辐照中的稳定性的方法,其特征包括如下步骤:一种抗辐照降解石墨烯量子点/环氧树脂复合材料,该复合材料有石墨烯量子点均匀的分散在环氧树脂基体中构成,其中石墨烯量子点粒径范围为2nm-10nm,最优范围为2nm-5nm,含量低于5wt%。

2.根据权利要求1所述的抗辐照降解石墨烯量子点/环氧树脂复合材料,该复合材料具有良好的力学性能,热稳定性能、荧光性能以及抗辐照性能。适用于不同的辐射类型(γ射线、X射线、电子束以及紫外辐射)和辐射介质。辐照介质为空气、真空或惰性气体保护,辐照温度为室温。...

【技术特征摘要】

1.一种通过在环氧树脂基体中引入较高含氧量的石墨烯量子点纳米颗粒提高并检测环氧树脂在高能辐照中的稳定性的方法,其特征包括如下步骤:一种抗辐照降解石墨烯量子点/环氧树脂复合材料,该复合材料有石墨烯量子点均匀的分散在环氧树脂基体中构成,其中石墨烯量子点粒径范围为2nm-10nm,最优范围为2nm-5nm,含量低于5wt%。

2.根据权利要求1所述的抗辐照降解石墨烯量子点/环氧树脂复合材料,该复合材料具有良好的力学...

【专利技术属性】
技术研发人员:徐志伟候金霞刘胜凯邵瑞琪裴晓园石捷
申请(专利权)人:天津工业大学
类型:发明
国别省市:

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