Giáo trình xử lý bức xạ và cơ sở của công nghệ bức xạ chương 6

Chương 6. Tương tác của bức xạ với vật liệu Polyme Trần Đại NghiệpGiáo trình xử lý bức xạ và cơ sở của công nghệ bức xạ NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2007.Từ khoá: Hiệu ứng khâu mạch, ngắt mạch, cross-linking, degradation, hiệu ứng tách khí, thay đổi tính chất của polyme do chiếu xạ. Tài liệu trong Thư viện điện tử
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Giáo trình xử lý bức xạ và cơ sở của công nghệ bức xạ chương 6Chương 6. Tương tác của bức xạ với vậtliệu Polyme Trần Đại Nghiệp Giáo trình xử lý bức xạ và cơ sở của công nghệ bức xạ NXB Đại học quốc gia Hà Nội 2007. Tr 65 – 96.Từ khoá: Hiệu ứng khâu mạch, ngắt mạch, cross-linking, degradation, hiệu ứng táchkhí, thay đổi tính chất của polyme do chiếu xạ.Tài liệu trong Thư viện điện tử ĐH Khoa học Tự nhiên có thể được sử dụng cho mụcđích học tập và nghiên cứu cá nhân. Nghiêm cấm mọi hình thức sao chép, in ấn phụcvụ các mục đích khác nếu không được sự chấp thuận của nhà xuất bản và tác giả.Mụ c l ụ cChương 6 Tương tác của bức xạ với vật liệu polyme.......................................................... 2 6.1. Những biến đổi hoá và hoá - lý của polyme dưới tác dụng của bức xạ ..................... 2 6.1.1 Hiệu ứng khâu mạch (cross-linking) và ngắt mạch (degradation) của polyme.. 2 6.1.2 Hiệu ứng tách khí ............................................................................................... 4 6.1.3 Oxy hoá bức xạ và sau bức xạ của polyme ........................................................ 5 6.2. Sự thay đổi tính chất vật lý của polyme do chiếu xạ.................................................. 6 6.2.1 Biến đổi điện tính ............................................................................................... 6 6.2.2 Biến đổi tính chất cơ học.................................................................................... 8 6.2.3 Biến đổi các tính chất vật lý khác ...................................................................... 8 6.3. Độ bền bức xạ của polyme ......................................................................................... 9 6.4. Sự bảo vệ bức xạ và sự tăng nhạy bức xạ .................................................................. 9 6.4.1 Sự bảo vệ bức xạ đối với polyme..................................................................... 10 6.4.2 Sự tăng nhạy đối với các quá trình hoá bức xạ trong polyme .......................... 10 6.5. Đặc điểm của quá trình phân tích bức xạ các dung dịch polyme............................. 11 2Chương 6:Tương tác của bức xạ với vật liệu polyme6.1. Những biến đổi hoá và hoá - lý của polyme dưới tác dụng của bức xạ Polyme là những chất rắn cao phân tử (phân tử lượng từ vài nghìn tới hàng triệu đơn vị).Phân tử polyme là các đại phân tử, bao gồm nhiều nhóm phân tử (các chuỗi đơn phân tử)được sắp xếp theo thứ tự lặp lại nhiều lần, nối với nhau bằng các mối liên kết hoá học. Khác với các chất rắn khác, vật liệu polyme dưới tác dụng của bức xạ thường xảy ra cáchiệu ứng tạo khuyết tật không mong muốn. Tuy nhiên, trong nhiều trường hợp, chiếu xạ lạicải thiện tính chất của vật liệu. Ta hãy xem xét một số hiệu ứng này. 6.1.1 Hiệu ứng khâu mạch (cross-linking) và ngắt mạch (degradation) của polyme Đây là những phản ứng không thuận nghịch, làm thay đổi đáng kể cấu trúc và tính chấtcủa polyme. 6.1.1.1 Hiệu ứng khâu mạch Hiệu ứng khâu mạch thường cải thiện tính chất của polyme và có những ứng dụng thực tếrất rộng rãi. Có hai loại khâu mạch: Khâu mạch ngang và khâu mạch vòng. Trong khâu mạch ngang,mỗi liên kết mới gắn liền với 4 đoạn của chuỗi phân tử, còn trong khâu mạch vòng nó chỉ nốivới 3 đoạn (Hình 6.1). –A–A–A–A–A–A– –A–A–A–A–A–A–A– ⏐ ⏐ –A–A–A–A–A–A– A ⏐ A a) Khâu mạch ngang b) Khâu mạch vòng Hình 6.1. Sơ đồ khâu mạch của polyme (A- chuỗi đơn phân tử) Khi khâu mạch, các polyme thẳng trở thành các polyme có cấu trúc không gian, phân tửlượng của nó tăng lên, nhờ đó nó khó bị hoà tan trong các dung dịch hữu cơ và độ bền cơ họctăng lên. Mủ cao su do quá trình khâu mạch bức xạ biến thành cao su thành phẩm như lốp xe, tẩy,găng tay…Quá trình này nhiều khi người ta còn gọi là lưu hoá cao su bằng bức xạ. Trong quá trình ngắt mạch, phân tử lượng của polyme giảm, chiều hướng biến đổi tínhchất, ngược với quá trình khâu mạch.2 3 Thông thường khâu mạch và ngắt mạch diễn ra đồng thời. Tuy nhiên, tỉ lệ tốc độ của cácquá trình này phụ thuộc rất mạnh vào cấu trúc hoá học của polyme, trạng thái vật lý và điềukiện c ...