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聚氯代对二甲苯薄膜(简称PC膜)具有优良的气体与水蒸汽阻隔性能、物理机械性能、光学性能,以及电绝缘性、生物相容性、防腐蚀性能等,从而在半导体、集成电路、微电子机械系统、传感器、医用仪器、文物保护、材料防潮包覆等诸多领域得到广泛应用。LiH材料是重要的热核材料,它遇水很容易潮解,可以用PC膜作为其防潮保护层。但作为热核材料,LiH材料通常处于辐照环境中。所以,PC膜在辐射环境条件下的抗辐照性能是影响LiH材料性能的重要因素。本文通过原子力显微镜、红外光谱、拉曼光谱、热解析质谱、热重与差热分析、透湿和透气性测试等多种仪器和手段,考察了“单一PC膜”及“包覆LiH的PC膜”在空气、氦气气氛和100kGy/min、33kGy/min两种剂量率条件下,经不同剂量的γ射线((60)~Co源)辐照后其表面形貌、分子结构、热学性能以及透气、透湿性能的变化,从而研究PC膜的抗γ射线辐照性能。主要结论如下: 不管是否有氧存在,PC膜经γ射线辐照后其表面形貌与分子链结构将发生变化。随辐照剂量增大PC膜表面由逐渐软化变为逐渐硬化,薄膜中的无定型态成分发生了结晶。而且,随着辐照剂量的增加,PC膜的热裂解温度和熔融温度降低,薄膜裂解越来越严重,薄膜的结晶度和玻璃化温度有所提高。 PC膜经γ射线辐照后其透光性能将发生变化,由透明变为不透明,出现“黄化”现象。并且随着辐照剂量的增大,“黄化”程度逐渐严重。经分子结构的理论解析与老化PC膜的热裂解色质谱分析,本文认为其“黄化”产物应含有(?)基团,而非文献报道的含有(?)基团的有机物。 氧气对PC膜的辐照降解有促进作用。PC膜在有氧气氛中的γ辐照老化表现在羰基的变化上:未氧化的膜中不出现羰基,辐照后-CH键被氧化,形成羰基;并且随着辐照剂量的增加,IR谱中羰基峰的相对强度逐渐增大。氧气的存在使得PC膜更容易发生裂解,而不易交联,从而加速了PC膜的辐照老化,其透湿和透气系数都比无氧的氦气气氛中辐照的要大。 在有氧存在的情况下,PC膜分子基团辐照后除出现羰基外,还将同时产生水分子(由氧化后羧基脱水产生)。有LiH存在时,产生的水分子将与LiH发生反应,产