بررسی تاثیر اندازه ذرات در کامپ وزیت های میکرو و نانو تنگستن در پ ایه پلی اولفین الاستومر بر رفتار جذب اشعه گاما

سال انتشار: 1396
نوع سند: مقاله کنفرانسی
زبان: فارسی
مشاهده: 742

نسخه کامل این مقاله ارائه نشده است و در دسترس نمی باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

NFSI01_027

تاریخ نمایه سازی: 17 آبان 1396

چکیده مقاله:

گسترش استفاده از تکنولوژی هسته ای در حوزه های پزشکی، صنعتی و تحقیقاتی لزوم حفاظت در برابر تابش پرتوها را به عنوان یکی از مهمترین جنبه های بهداشت محیط نمایان می کند]1[. تاثیر سایز ذرات وارد شده در کامپوزیت ها، جهت تضعیف پرتوها، در سال های اخیر مورد مطالعه و بررسی قرار گرفته است]2[. مقایسه میکرو و نانو فیلرها در پایه پلیمری از اهمیت ویژه ای در بخش حفاظت در برابر پرتو برخوردار است، زیرا نانو ذرات پایداری حرارتی و استحکام کامپوزیت پلیمری را نسبت به میکرو ذرات افزایش می دهد]3[. در این پژوهش حفاظ گذاری و اثر استفاده از میکرو و نانو ذرات تنگستن، در پایه ی پلیمری، پلی اولفین الاستومر، به عنوان حفاظ اشعه گامای حاصل از چشمه های مختلف مورد بررسی و مقایسه قرار گرفته است. تنگستن با ساختار صفحه ای، با سایز کمتر از میکرون ، در دستگاه آسیاب ماهواره ای با کاپ و گلوله تنگستن کاربید، قرار داده شد. تصاویر SEM بعد از خردایش، هموژن بودن تقریبی ذرات و رسیدن به سایز کمتر از 100 نانومتر را نشان داد. با استفاده از نرم افزار imagej سایز میانگین نانو تنگستن تعیین شده که حدود 90 نانومتر را نشان می دهد. پراش پرتو ایکس( XRD) و آنالیز EDX میکرو و نانو ذرات مورد استفاده تنگستن با خلوص بالا را تایید می کند. نمونه ها طی اختلاط مذاب در دستگاه مخلوط کن داخلی، با 10 و 20 درصد وزنی میکرو و نانو تنگستن در پایه ی پلی اولفین الاستومر ساخته شد. از 5/2 و 5 درصد کاربید بور نیز به عنوان حفاظ نوترون حرارتی استفاده شده است. با استفاده از دستگاه پرس پخت( قالب گیری فشاری) نمونه های کامپوزیتی ساخته شد. تست های مکانیکی شامل تست سختی و شاخص جریان مذاب انجام شد. نتایج نشان می دهد که نانو کامپوزیت ها سختی بالاتر از نمونه های میکرونی داشته و شاخص جریان مذاب(MFI) در نمونه های نانویی پایین تر از نمونه های میکرونی است، که نتیجه آن بالاتر بودن استحکام مذاب کامپوزیت های ساخته شده است. شبیه سازی با استفاده از کد MCNPX انجام شد. کد برای چشمه های گامای تک انرژی در mode p، با انرژی های kev120، kev650، Mev2/1 و Mev2، اجرا شد. نتایج حاصل از شبیه سازی نشان داد که شار گامای بعد از حفاظ در انرژی های پایین برای میکرو فیلرها با اختلاف کمی، بالاتر از نانو فیلرها است. تست های هسته ای با استفاده از چشمه های امرسیم، سزیم، کبالت و پیک با انرژی keV122 چشمه ی یورپیم انجام شده، نتایج نشان داد که تضعیف پرتوهای گامای حاصل از چشمه های مختلف برای نانو کامپوزیت ها، به جز دو مورد، با اختلاف 1 تا 2 درصد بالاتر از میکرو کامپوزیت ها است.

کلیدواژه ها:

نویسندگان

لاله یونسی

گروه پرتو پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

داریوش سرداری

گروه پرتو پزشکی، دانشکده فنی و مهندسی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد علوم و تحقیقات تهران، ایران

شروین احمدی

پژوهشکده فرآیند، پژوهشگاه پلیمر و پتروشیمی ایران