γ射线辐照对超高分子量聚乙烯片材机械性能和结晶度的影响

• 作者: 单永东 李建喜 顾佳
• 来源期刊: 核技术
• 学科: 工学
• 关键词: 超高分子量聚乙烯 γ射线 辐照氛围 机械性能 结晶度
• 年，卷（期）: 2016,（4）
• 所属期刊栏目: 低能加速器技术、射线技术及应用
• 页码范围: 21-27
• 页数: 7页
• 分类号: TL13
• 字数: 4255字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11889/j.0253-3219.2016.hjs.39.040202

摘要

采用钴源以剂量率为2.5kGy·h?1的γ射线对超高分子量聚乙烯(Ultra-high Molecular Weight Polyethylene,UHMWPE)片材在空气、水、甲醇和乙醇氛围中进行了辐照,吸收剂量范围为0–200kGy.通过机械性能、凝胶含量、差示扫描量热仪(Differential Scanning Calorimetry,DSC)、傅里叶变换红外光谱仪(Fourier Transform Infrared Spectrometer,FTIR)等对不同辐照氛围中辐照前后UHMWPE样品进行了测试和表征.机械性能测试结果表明,在空气中UHMWPE的断裂伸长率随吸收剂量呈幂指数下降,同时屈服强度略有下降,而在水、甲醇、乙醇为辐照体系中UHMWPE的断裂伸长率随吸收剂量也是呈下降趋势,但下降的程度依次减轻,同时屈服强度基本保持不变;DSC测试结果显示,在空气氛围中,随着吸收剂量的增加,UHMWPE样品的初始熔融温度、熔点、结晶温度和结晶度逐渐降低;而在空气、水、甲醇和乙醇氛围中,UHMWPE样品的初始熔融温度、熔点和结晶度依次上升;红外光谱测试结果显示在空气中辐照,UHMWPE样品表面随着吸收剂量的增加其氧化程度加重,而在水、甲醇和乙醇中辐照UHMWPE分子链生成了不饱和的分子双键.