[科普中国]-辐射塑料

辐射塑料经电子射线β-射线、α-射线等照射而改善性能的塑料的总称。如聚乙烯辐射交联，可使其软化温度提高，硬度增加，强度上升。

辐射作用射线通过物质时，受到物质原子、分子电场力的作用，与物质发生一系列的相互作用，从某种意义上讲是一种能量的传递过程，其结果是电离辐射的能量被物质吸收，造成种种辐射效应，即受照射物质的性质发生各种变化，其中包括物理学的、化学的变化。另外，当生物体受照时，还有生物学的变化，这就是辐射的生物学效应。辐射塑料与生物辐射不同，它是在受到辐射照射后性能发生改变，从而在某些特定的邻域起到作用。

成型方法辐射塑料的成型方法与一般塑料的成型方法大体相同。添加粒状填料(中子吸收剂等)的热塑性塑料通常采用注射、挤出、压延等方法，添加粒状填料的热固性塑料采用模压、浇铸等方法成型。添加短切纤维的热塑性塑料亦可采用注射、挤出、压延等方法成型，不过应注意纤维定向问题。添加短切纤维的热固性塑料通常采用模压的方法成型，亦可采用注射成型。添加长纤维时，通常采用(干、湿)缠绕成型法。具体的成型方法和工艺条件应根据塑料的机械、物理特性，设备条件及生产规模来确定。1

性能通过对各种塑料耐γ射线和原子反应堆辐射的研究，并根据其实用性，确定了各种塑料在辐射环境下的使用极限。聚苯醚、聚乙烯咔唑、聚苯乙烯等的耐辐射性最好，由于耐热性塑料含有芳香环，所以这类塑料的耐辐射性优于脂肪族的塑料。经在空气中辐照电子束证明，聚酰亚胺、聚醚酮具有良好的耐辐射性。加入稳定剂能起到能量转移剂的作用，加入后可使塑料的耐辐射性提高几倍至十几倍。

此外，通过对聚合物改性，也能提高耐辐射性。如在聚乙烯上接枝苊烯时，接枝的苊烯可起到吸收激发能的作用。军事防御用的防辐射塑料要求性能更高，因为不仅要考虑核辐射防护问题，还应防常规武器。在这种情况下，往往采用复合形式，如钢/FRP/钢/塑料、FRP/金属/陶瓷、丁基橡胶/钢/聚氨酪(聚乙烯)/钢/PYC等，并且在塑料或橡胶中还要填充钨、钍、铁、钡等重元素或硼、锂、碳黑等填料。1

应用辐射塑料在军事方面可制作复合装甲或衬板，用于坦克、装甲车的防护。还可用于活动的核反应堆，核潜艇和民防工程。同时，也是宇宙开发、通讯卫星、和平利用原子能(如原子能发电、电子束加速器等)以及医疗，食品领域不可缺少的材料。2

本词条内容贡献者为:

曹慧慧 - 副教授 - 中国矿业大学