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耐輻射玻璃材料的選擇及光學(xué)輻射系數(shù)分析

發(fā)表日期:2015-09-15 發(fā)布者:廈門益唯特玻璃有限公司 [返回]


廈門益唯特專業(yè)生產(chǎn)各類防輻射玻璃,應(yīng)用于醫(yī)學(xué)實(shí)驗(yàn)、核電反應(yīng)窗口等。產(chǎn)品抗幅射性能優(yōu)越,吸收效果好,深受廣大用戶喜歡。隨著核工業(yè),航天事業(yè)以及放射醫(yī)學(xué)的發(fā)展,同時(shí),普通玻璃對(duì)射線的吸收能力弱并且在輻射條件下,其物理,化學(xué),電學(xué)和機(jī)械等性能都將發(fā)生變化,這就對(duì)玻璃的防輻射和耐輻射性質(zhì)提出要求。 玻璃對(duì)高能輻射的吸收能力與玻璃的密密切相關(guān),國(guó)內(nèi)外的玻璃工作者和從事防輻射的人員都在積極尋求密度大的材料作為防護(hù)材料,顧在玻璃成分中引入重金屬元素,如鉛,鋇,鉍等。由于鉛對(duì)射線的吸聲系數(shù)較大, 因而鉛是防輻射有機(jī)玻璃研制中金屬填料的首選, 其方法是將MMA分別與氧化鉛和辛酸按一定比例反應(yīng)制得甲基丙烯酸鉛和辛酸鉛, 再將2種鉛鹽及其它各組分按一定配方在氮?dú)獗Wo(hù)下進(jìn)行預(yù)聚, 反應(yīng)液灌入模具80℃左右聚合5h, 升溫至120℃再聚合1h, 自然冷卻至室溫脫模, 即得聚合有機(jī)玻璃板材[ 3~5]。


益唯特高能射線能夠破壞玻璃的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),形成大量自由電子,使玻璃中的陽(yáng)離子還原,致使玻璃著色,降低玻璃的白光透過(guò)率,同時(shí),由于玻璃結(jié)構(gòu)的破壞,增加了光纖的損耗。再輻射條件下不變色的玻璃(即耐輻射玻璃)主要用于原子反應(yīng)堆和熱室附近的觀察窗包括醫(yī)院放射醫(yī)療室的觀察窗及光學(xué)儀器,如潛望鏡等和適應(yīng)于核戰(zhàn)爭(zhēng)條件下得軍用光學(xué)儀器。


因此,耐輻射玻璃的發(fā)展對(duì)核事業(yè)和放射醫(yī)療事業(yè)的發(fā)展有重要意義。其中重鉛玻璃已被廣泛的應(yīng)用于防輻射領(lǐng)域。我國(guó)生產(chǎn)的ZF7玻璃的鉛含量最高,玻璃密度達(dá)5.19g/cm3,鉛當(dāng)量為0.43。在玻璃中盡管隨鉛含量的增加,密度增加,但防輻射能力的提高卻受到了一定的限制。同時(shí),鉛作為一種重金屬元素,對(duì)人體,對(duì)環(huán)境的危害都比較大。我們希望能夠通過(guò)其他途徑,提高玻璃防輻射能力的同時(shí)能夠降低玻璃中的重金屬含量。 


廈門益唯特專業(yè)生產(chǎn)的防輻射玻璃性能優(yōu)越,透明性無(wú)疑是光學(xué)透明材料的最基本要求,作為光學(xué)塑料,希望在400-780nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)光的透光率在80%以上。隨著波長(zhǎng)的增大,含釓有機(jī)玻璃的透光率增大 在波長(zhǎng)大于,透光率基本不變 純有機(jī)玻璃的透光率最好,含釓有機(jī)玻璃的透光率略有下降,這可能是由于聚合后含釓有機(jī)玻璃中含有部分均聚物、共聚物,而且分子量分布不均勻,這些因素導(dǎo)致材料內(nèi)部和表面的不連續(xù)性或不規(guī)則性增強(qiáng),造成樹(shù)脂不是完全均相。


綜上所述關(guān)于耐輻射玻璃材料的選擇及光學(xué)輻射系數(shù)分析,使透明性略有下降隨著甲基丙烯酸釓含量的增加,含釓有機(jī)玻璃在 處透光率均在以上,顯示了較好的可見(jiàn)光透明性這是由于甲基丙烯酸釓均溶解于體系中,形成了均勻的含釓有機(jī)玻璃預(yù)聚物,升溫共聚后形成了玻璃態(tài)結(jié)構(gòu),所以獲得了透明的含釓有機(jī)玻璃板材。眾所周知,航天航空領(lǐng)域中對(duì)玻璃材料的要求非常嚴(yán)格,除了熱穩(wěn)定性和機(jī)械強(qiáng)速等性能指標(biāo)外,另一個(gè)非常重要的指標(biāo)就是玻璃的的耐輻射性能。我們希望通過(guò)加入稀土元素,調(diào)整玻璃的組成成分以及各組成成分的含量,達(dá)到改善玻璃結(jié)構(gòu),提高玻璃的耐輻射能力。


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