应用于X射线屏蔽的马来酸钐配合物改性三元乙丙橡胶

复合材料学报, 2016, 33(1): 100-106. doi: 10.13801/j.cnki.fhclxb.20150609.002

应用于X射线屏蔽的马来酸钐配合物改性三元乙丙橡胶

庞锦英 ^1, , 蓝春波 ^2, , 刘钰馨 ^3, , 李建鸣 ^4, , 莫羡忠 ^5,

1.广西师范学院化学与材料科学学院,南宁,530001

2.东南大学材料科学与工程学院,南京,211189

3.广西师范学院化学与材料科学学院,南宁,530001

4.广西师范学院化学与材料科学学院,南宁,530001

5.广西师范学院化学与材料科学学院,南宁,530001

基金项目: 广西高校科研基金(2013YB140) 广西科学研究与技术开发计划(桂科能14123006-27) 广西高校科学技术研究项目(KY2015LX197)

关键词：马来酸钐配合物 , 改性三元乙丙橡胶 , 复合材料 , 力学性能 , 屏蔽性能

Ethylene propylene diene monomer rubber modified by maleic acid samarium complex applied in X-ray shielding

Keywords： maleic acid samarium complex , modified ethylene propylene diene monomer rubber , composites , mechanical properties , shielding property

为制备稀土类质量轻且无铅毒的屏蔽材料,首先,利用Sm2O3与马来酸酐(MA)通过沉淀法合成了马来酸钐配合物(Sm-MA);然后,将Sm MA用于改性三元乙丙橡胶(EPDM),制备了Sm-MA/EPDM复合材料;最后,采用TG、FTIR、SEM和XRD对Sm-MA进行测试,并分别表征了Sm-MA/EPDM复合材料的力学性能、微观形貌和屏蔽性能(X射线能量为59.3 keV).TG结果显示Sm-MA在850℃左右热分解失重趋于终止,Sm-MA的总失重率为43.7％,由实验数据算得的Sm-MA中Sm的含量(47.6wt％)与理论计算值46.8wt％基本相符;FTIR谱图显示MA的-COOH特征吸收峰在形成配合物后消失,并出现羧酸根的对称与反对称伸缩振动吸收峰,表明Sma+与MA发生键合.力学性能和屏蔽性能测试结果表明Sm MA能显著增强EPDM的力学性能和屏蔽性能,当Sm MA与EPDM的质量比为60∶100时,Sm-MA/EPDM复合材料的性能达到最优,拉伸强度为18.3 MPa,补强率达33.6％,屏蔽率达77.1％.所得结论表明添加无毒的金属配合物既可改善复合材料的性能,又能增加其与环境的相容性.

参考文献

[1]	M. M. Abdel-Aziz;S. E. Gwaily;A. S. Makarious;A. El-Sayed Abdo.Ethylene-propylene diene rubber/low density polyethylene/boron carbide composites as neutron shields[J].Polymer Degradation and Stability,19952(2):235-240.
[2]	安骏;吴海霞;辛寅昌.防高能辐射的树脂/纳米铅复合材料的制备及研究[J].工程塑料应用,2004(12):14-17.
[3]	John Wesley Ownes;Leslie G. Butler;Catrina Dupard-Julien;Kelvin Garner.Synchrotron X-ray microtomography, X-ray absorption near edge structure, extended X-ray absorption fine structure, and voxel imaging of a cobalt-zeolite-Y complex[J].Materials Research Bulletin: An International Journal Reporting Research on Crystal Growth and Materials Preparation and Characterization,20019(9):1595-1602.
[4]	Liu L;He L;Yang C;Zhang W;Jin RG;Zhang LQ.In situ reaction and radiation protection properties of Gd(AA)(3)/NR composites[J].Macromolecular rapid communications: Publishing the newsletters of the European Polymer Federation,200412(12):1197-1202.
[5]	Zaharescu T.;Giurginca M.;Podina C.;Jipa S..Evaluation of compatibility of EPDM and butyl rubber - II. Thermal and radiation stability[J].Polymer Degradation and Stability,19983(3):569-574.
[6]	冯予星;马辉;马军;朱玉俊;伍社毛;张立群.EPDM/PA复合材料原位生成微纤的考察[J].复合材料学报,2001(2):4-8.
[7]	Yuan XH.;Zhang Y.;Zhang YX.;Peng ZL..In situ preparation of zinc salts of unsaturated carboxylic acids ao reinforce NBR[J].Journal of Applied Polymer Science,200012(12):2740-2748.
[8]	刘力 .稀土/高分子复合材料制备及其亚微观结构与发光、射线屏蔽及磁性能的关系研究[D].北京化工大学,2004.
[9]	Laurer JH.;Winey KI..Direct imaging of ionic aggregates in Zn-neutralized poly(ethylene-co-methacrylic acid) copolymers[J].Macromolecules,199825(25):9106-9108.
[10]	高钧驰;杨荣杰.POSS/EPDM无机-有机杂化材料[J].复合材料学报,2011(1):68-71.
[11]	Wang PW.;Bater S.;Zhang LP.;Craig JH.;Sulak J..X-RAY PHOTON AND THERMAL EFFECTS ON TRIMETHYLSILANE COVERED SI(100) SURFACES[J].Thin Solid Films: An International Journal on the Science and Technology of Thin and Thick Films,19971/2(1/2):160-165.
[12]	李江苏;张瑜;孙浩;常树全;戴耀东.氧化钐/环氧树脂与聚丙烯酸钐/环氧树脂辐射防护材料的制备工艺、微观结构及性能[J].复合材料学报,2011(1):43-49.

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