[發明專利]一種耐伽馬照射材料及其制備方法

在審

• 申請號: 202011145411.1
• 申請日: 2020-10-23
• 公開（公告）號: CN112251016A
• 公開（公告）日: 2021-01-22
• 發明（設計）人: 王貴超;曾弟明;鞠慧萍;宋艷超;錢衛平
• 申請（專利權）人: 蘇州中核華東輻照有限公司
• 主分類號: C08L75/08
• 分類號: C08L75/08;C08L25/18;C08K13/04;C08K7/26;C08K3/04;C08K5/18;C08K5/39
• 代理公司: 上海微策知識產權代理事務所(普通合伙) 31333
• 代理人: 張靜

本發明公開了一種耐伽馬照射材料及其制備方法，按重量份計，包括高分子聚合物80?150份，抗靜電劑0.1?1份，抗氧劑0.1?1份，光穩定劑0.5?5份，填料1?5份，其他助劑0.1?3份；所述高分子聚合物由聚醚多元醇與異氰酸酯反應得到。本發明中的耐伽馬照射材料解決了一般材料經伽馬射線照射后，喪失應有的使用性能的問題，具有防靜性、防輻射性，且環保性能好，經伽馬射線照射后仍具有良好的剛韌平衡性能，物理機械性能、化學性能、耐輻射性能。本發明中通過穩定材料在經過伽馬輻照射后產生的自由基，從而使得該耐伽馬照射材料在經過伽馬射線照射后仍有很好的力學性能。

技術領域

本發明涉及高分子材料技術領域，尤其涉及一種耐伽馬照射材料及其制備方法。

背景技術

聚合物材料由于其多樣化的性能、相對較輕的重量和容易加工等優點，被廣泛的應用于各種領域中。在醫學、航空航天、核工業以及武器系統等領域中聚合物材料會不可避免的暴露在高能射線的輻照下(如電子束輻照、X射線輻照和γ射線輻照等)。長期處于高能射線輻照中的聚合物材料，其分子鏈吸收電離能后會產生自由基。這些自由基引發進一步反應后通常會發生交聯、接枝和斷鏈等效應。當輻照劑量較高并且在有氧環境中受到輻照時會導致材料發生嚴重氧化降解，致使聚合物材料的性能大幅下降、使用壽命縮短且可靠性降低，并使其功能受到嚴重影響，因而導致材料的功能失效，造成安全隱患。

因此，為了提高聚合物材料在這些應用場景中的可靠性和使用壽命，本發明意在提供一種耐伽馬照射材料及其制備方法，本發明所述耐伽馬照射材料解決了一般材料經伽馬射線照射后，喪失應有的使用性能的問題，具有防靜性、防輻射性，且環保性能好，經伽馬射線照射后仍具有良好的剛韌平衡性能，物理機械性能、化學性能、耐輻射性能。

發明內容

為了解決上述問題，本發明第一方面提供了一種耐伽馬照射材料，按重量份計，包括高分子聚合物80-150份，抗靜電劑0.1-1份，抗氧劑0.1-1份，光穩定劑0.5-5份，填料1-5份，其他助劑0.1-3份；所述高分子聚合物由聚醚多元醇與異氰酸酯反應得到，所述聚醚多元醇與異氰酸酯的摩爾比為1：1～2。

作為一種優選的技術方案，所述聚醚多元醇的羥值為56-238mgKOH/g；所述聚醚多元醇的粘度(25℃)為155～370mPa.s。

作為一種優選的技術方案，所述異氰酸酯為二苯甲烷二異氰酸酯、異佛爾酮二異氰酸酯、六亞甲基二異氰酸酯的混合物，三者質量比為1：0.2～0.8：0.8～0.2。

作為一種優選的技術方案，所述抗靜電劑為聚苯乙烯磺酸鈉。

作為一種優選的技術方案，所述聚苯乙烯磺酸鈉的粘度(25℃)為1-100mPa.s，數均分子量為50000-100000。

作為一種優選的技術方案，所述抗氧劑為N-苯基-α-萘胺和二烷基二硫代氨基甲酸酯的混合物，二者質量比為1～1.5：0.8～1。

作為一種優選的技術方案，所述填料為氧化石墨烯與白炭黑的混合物，二者質量比為1：0.2～0.5。

作為一種優選的技術方案，所述氧化石墨烯的氧含量為30-50％，直徑為8-15μm。

作為一種優選的技術方案，所述白炭黑的粒徑為40-120目，吸油值為220-280ml/100g。

作為一種優選的技術方案，所述光穩定劑為丁二酸與4-羥基-2,2,6,6-四甲基-1-哌啶醇的聚合物。

作為一種優選的技術方案，所述其他助劑還包括紫外吸收劑和增塑劑，二者質量比為0.5～1：0.1～1。

作為一種優選的技術方案，所述紫外吸收劑為紫外線吸收劑UV-0。

作為一種優選的技術方案，所述增塑劑為增塑劑H90。