HEAT-RESISTANT POLYMERIC COMPOSITES FOR NEUTRON AND GAMMA PROTECTION

Research article
Issue: № 9 (28), 2014
Published:
2014/10/08
PDF

Abstract

Methods and technologies of receiving facilitated, high-strength, thermo - and radiation the resistant constructional polymeric composite material reinforced by nanofibres possessing high section of capture to neutron and gamma radiation are developed.

Матюхин П. В.

Кандидат технических наук, доцент, Белгородский государственный технологический университет им. В. Г. Шухова

Работа выполнена при поддержке гранта РФФИ №14-08-00325

ТЕРМОСТОЙКИЕ ПОЛИМЕРНЫЕ КОМПОЗИТЫ ДЛЯ НЕЙТРОННОЙ И ГАММА-ЗАЩИТЫ

Аннотация

Разработаны методы и технологии получения облегченного, высокопрочного, термо- и радиационно- стойкого армированного нановолокнами конструкционного полимерного композиционного материала, обладающего высоким сечением захвата к нейтронному и гамма-излучению.

Ключевые слова: полимерный композит, термостойкость, радиационная защита.

Matiuhin P. V.

PhD in technica, Associate professor, Belgorod State Technological University named after V. G. Shukhova

HEAT-RESISTANT POLYMERIC COMPOSITES FOR NEUTRON AND GAMMA PROTECTION

Abstract

Methods and technologies of receiving facilitated, high-strength, thermo - and radiation the resistant constructional polymeric composite material reinforced by nanofibres possessing high section of capture to neutron and gamma radiation are developed.

Keywords: polymeric composite, thermal stability, radiation protection.

Специфические требования, предъявляемые к космическим ядерным энергетическим установкам (ЯЭУ), приводят к тому, что космические ЯЭУ обладают рядом особенностей, отличающих их от наземных собратьев. Помимо конструктивных особенностей ядерного реактора, это, в первую очередь, особенности радиационной защиты. Необходим принципиально новый подход к конструированию биологической защиты, позволяющий ослабить влияние ионизирующего излучения до установленных норм при меньшей массе защиты космической ЯЭУ.

Разработаны методы и технологии получения облегченного, высокопрочного, термо- и радиационно- стойкого армированного нановолокнами конструкционного полимерного композиционного материала, обладающего высоким сечением захвата к нейтронному и гамма-излучению [1-8]. Исследованы физико-химические и технологические особенности получения термостойких радиационно-защитных многослойных композиционных материалов на основе ароматических линейных полиимидов в виде армированной нанотрубчатыми наполненными волокнами полиимидной пленки, а также композиционных материалов на основе высоконаполненных жирноароматических полиимидов [9-14].

Установлены механизмы взаимодействия высокоэнергетических излучений, имитирующих радиационный пояс земли, с многослойными наноармированными полимерными композитами. Исследован новый эффект защиты, основанный на механизме рассеивания и внутреннего многократного отражения фотонного излучения за счет чередования микро- и нанослоев различной плотности [15-18].

 

Литература

  1. Ястребинская А. В. Модифицированный конструкционный стеклопластик на основе эпоксидных олигомеров для строительных изделий: Автореф. дис. канд. техн. наук. / Белгородский государственный технологический университет им. В.Г. Шухова. Белгород. 2004. 19 с.
  2. Ястребинская А. В. Разработка и применение композиционного материала на основе эпоксидиановой смолы для строительных конструкций и теплоэнергетики / Ястребинская А. В., Огрель Л. Ю. // Современные наукоемкие технологии. 2004. № 2. С. 173.
  3. Ястребинская А. В. Коррозионностойкие полимеркомпозиты на основе эпоксидных и полиэфирных олигомеров для строительства / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Ястребинский Р. Н. // Перспективы развития строительного комплекса. - 2012. - Т. 1. - С. 243-247.
  4. Структурообразование металлоолигомерных водных дисперсий / Ястребинский Р. Н., Павленко В. И., Ястребинская А. В., Матюхин П. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2012. № 2. С. 121-123.
  5. Огрель Л. Ю. Структурообразование и свойства легированных эпоксидных композитов / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В. // Строительные материалы. 2004. № 8. С. 48-49.
  6. Огрель Л. Ю. Полимеризация эпоксидного связующего в присутствии добавки полиметилсилоксана / Огрель Л. Ю., Ястребинская А. В., Бондаренко Г. Н. / Строительные материалы. 2005. № 9. С. 82-87.
  7. Механизм микодеструкции полиэфирного композита / Павленко В.И., Ястребинский Р.Н., Ястребинская А.В., Ветрова Ю.В. // Международный научно-исследовательский журнал. 2013. № 10-2 (17). С. 68-69.
  8. Механическая активация полимерных диэлектрических композиционных материалов в непрерывном режиме / Ястребинская А. В., Павленко В. И., Матюхин П. В., Воронов Д. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 74-77.
  9. Полимерные радиационно-защитные композиты / Павленко В.И. монография // В. И. Павленко, Р. Н. Ястребинский. Белгород. 2009.
  10. Нанонаполненные полимерные композиционные радиационно-защитные материалы авиационно-космического назначения / Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Соколенко И. В., Ястребинская А.В. // Современные проблемы науки и образования. 2012. № 6. С. 128.
  11. Высокодисперсные органосвинецсилоксановые наполнители полимерных матриц / Павленко В. И., Ястребинская А. В., Павленко З. В., Ястребинский Р. Н. // Известия высших учебных заведений. Северо-Кавказский регион. Серия: Технические науки. 2010. № 2. С. 99-103.
  12. Павленко В. И. Полимерные диэлектрические композиты с эффектом активной защиты / Павленко В. И., Ястребинский Р. Н., Ястребинская А. В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2009. № 3. С. 62-66.
  13. Ястребинский Р.Н., Павленко В.И., Бондаренко Г.Г., Ястребинская А.В., Черкашина Н.И. Модифицированные железооксидные системы эффективные сорбенты радионуклидов // Перспективные материалы. 2013. № 5. С. 39-43.
  14. Радиационно-защитные железооксидные матрицы для кондиционирования жидких радиоактивных отходов АЭС / Ястребинский Р.Н., Матюхин П.В., Евтушенко Е.И., Ястребинская А.В., Воронов Д.В. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. 2013. № 6. С. 163-167.
  15. Pavlenko V.I., Cherkashina N.I., Yastrebinskaya A.V., Matyukhin P.V., Kuprieva O.V. Using the high-dispersity [alpha]-Al2O3 as a filler for polymer matrices, resistant against the atomic oxygen // World Applied Sciences Journal. 2013. Т. 25. № 12. С. 1740-1746.
  16. Matyukhin P.V., Pavlenko V.I., Yastrebinsky R.N., Cherkashina N.I. The high-energy radiation effect on the modified iron-containing composite material // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.17. №9. С.1343-1349.
  17. Yastrebinsky R.N., Pavlenko V.I., Matukhin P.V., Cherkashina N.I. Modifying the surface of iron-oxide minerals with organic and inorganic modifiers // Middle East Journal of Scientific Research. 2013. Т.18. №10. С.1455-1462.
  18. Радиационно-защитный композиционный материал на основе полистирольной матрицы / Павленко В. И., Едаменко О. Д., Ястребинский Р. Н., Черкашина Н. И. // Вестник Белгородского государственного технологического университета им. В.Г. Шухова. - 2011. - № 3. - С. 113-116.