化学制备的MGO纳米颗粒/HDPE复合材料的辐射减弱特性
Ahmed M El-Khatib1, Mona M Gouda2, Mohamed S Fouad1
1Physics Department, Faculty of Science, Alexandria University, 21511, Alexandria, Egypt.
Scientific reports
|June 19, 2023
概括
与微型氧化填充剂相比,装有氧化纳米颗粒的高密度聚乙烯板显示出增强的辐射屏蔽性能和改善的机械强度.
科学领域:
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 聚合物科学 聚合物科学
- 辐射物理 辐射物理
背景情况:
- 高密度聚乙烯 (HDPE) 是一种具有各种应用的多功能聚合物.
- 结合填充剂可以修改HDPE的特性,用于特殊用途,如辐射屏蔽.
- 氧化 (MgO) 是一个潜在的填充剂,由于其属性.
研究的目的:
- 为了合成和描述装有微型和纳米尺寸氧化 (MgO) 的HDPE复合材料.
- 为了评估这些复合材料的辐射减弱和机械性能.
- 为了比较纳米-MgO与微-MgO作为HDPE中的填充剂的有效性.
主要方法:
- 合成HDPE/MgO复合材料,其中微MgO (0-30%) 和纳米MgO (5-30%) 的重量百分比不同.
- 使用马射线源和闪探测器测量线性衰减系数 (LAC).
- 使用XCOM软件进行LAC的理论计算以进行比较.
- 机械性质的评估,包括终极力,终极应力和扬模量.
主要成果:
- 对HDPE/微MgO复合材料的实验和理论LAC值显示出很好的一致性.
- 装有纳米-MgO的HDPE复合材料与含有微-MgO的复合材料相比,具有更高的线性衰减系数.
- 机械性能,如终极力,终极应力和扬模量,随着纳米-MgO度的增加而显著改善.
- 的模量也随着微MgO的添加而增加.
结论:
- 纳米尺寸的MGO在增强HDPE的辐射屏蔽能力方面比微型MGO更有效.
- 添加纳米-MgO显著提高了HDPE的机械性能.
- 这些发现表明HDPE/纳米-MgO复合材料在辐射屏蔽和结构部件中的潜在应用.
