Регистрация / Вход
Прислать материал

Разработка композиционного материала для комплексной радио- и радиационной защиты

ФИО: Бойков А.А.

Направление: Современные материалы и технологии их создания (У.М.Н.И.К.)

Институт: Институт новых материалов и нанотехнологий

Кафедра: Кафедра Физической химии

Полимер-матричные композитные материалы обладают высокой устойчивостью к механическим и химическим воздействиям, а также возможностью иметь специфические свойства определяемые типом наполнителя. Использование нанопорошков тяжелых металлов в качестве наполнителя позволяет предать композиту рентгенозащитные свойства, а материалы, обладающие высокими рентгенозащитными свойствами, активно исследуются. Это позволяет рассматривать эти материалы как перспективные для изготовления средств индивидуальной радиационной защиты (СИЗ).

Наличие наполнителя и его физико-химические характеристики влияют не только на радиационные, но и на механические свойства композитов. Максимальными радиационно-защитными свойствами обладают композиты с максимальным содержанием наполнителя, однако большое количество наполнителя ухудшает механические свойства композита за счет ослабления полимерных связей. Таким образом, количество наполнителя существенно влияет на баланс степени защиты и механических свойств.

Одним из наиболее критичных физических свойств композитов, используемых для изготовления СИЗ, является удельный вес композита, определяющий спектр возможностей его использования. Например, использование сверхтяжелого композита для изготовления защитного костюма сделает его крайне тяжелым и неудобным в работе. Однако возможно применение подобных составов композитов при разработке защиты приборов и элементной базы роботизированных устройств.

В работе предполагается сделать анализ удельных радиационно-защитных свойств композитов на основе сверхвысокомолекулярного полиэтилена (СВМПЭ) с различным количеством наполнителя. В качестве наполнителя используется порошок карбида бора (B4C) и нанопорошок вольфрама (W) с размером частиц 50–100 нм.

Возможность добавления еще одного компонента для радио- защиты позволяет создать композит с комбинированными свойствами. В качестве дополнительного компонента выступает технический углерод марки УМ-76 обладающий высокими проводящими свойствами.