SUKO-1

Sugárzás és ipari polimerek

Az iparosodás előrehaladtával a környezetszennyezés döntő probléma az emberiség számára.A Green drive-ban, azaz a világ szennyezésmentessé tételében a sugárzástechnológia fontos helyet foglal el.A nukleáris sugárzás számos kémiai folyamatban részt vett.A „polimerizáció”, „ojtás” és „keményítés”, amelyek a polimer mezőben végbemenő kémiai folyamatok, sugárzási technikákon keresztül is végrehajthatók.A sugárzási technológiát bizonyos okok miatt előnyben részesítik a többi hagyományos energiaforrással szemben, pl. a nagy reakciók, valamint a termékminőség ellenőrizhető, energia- és erőforrás-megtakarítás, tiszta folyamatok, automatizálás és emberi erőforrás megtakarítás stb. szintén jó sterilizálási technika más hagyományos sterilizáló technikákkal szemben.A polimerek besugárzása különféle ágazatokban alkalmazható.Ebben az áttekintésben a figyelem elsősorban négy szektorra, azaz az orvosbiológiai, textil-, elektromos és membrántechnológiára irányult.

Polimerek

A kő és a fémek korából az atomenergia és a polimerek korába érkeztünk.Valójában a polimerek világában élünk.Ezért nevezték a tudósok és a technológusok ezt a korszakot „polimer korszaknak”.Mindennapi életünk minden lépésében találkozunk olyan dolgokkal, amelyek a polimerkutatás gyümölcsei.A polimerek egyre szélesebb körű alkalmazását a mindennapi életben az elmúlt évtizedekben a tudósok és a technológusok általában vegyes áldásként ismerték el.Bár a múlt század közepén kezdődött, a kémia ezen a területen olyan gyors volt, és az alkalmazás olyan hasznos és sokoldalú, hogy a polimer rendszerek száma óriási.

Az elmúlt három évtizedben a nukleáris sugárzás, mint a vegyi feldolgozási alkalmazások erőteljes energiaforrásaként is megjelent.Így különböző ipari területeken alkalmazható.Az a tény, hogy a sugárzás kémiai reakciókat indíthat el, vagy elpusztíthatja a mikroorganizmusokat, a sugárzás széleskörű felhasználásához vezetett különféle ipari folyamatokban.A nukleáris sugárzás ionizáló, amely az anyagokon áthaladva pozitív ionokat, szabad elektronokat, szabad gyököket és gerjesztett molekulákat ad.Az elektronok molekulák általi befogása anionokat is eredményezhet.Így a reaktív fajok egész sora elérhetővé válik a vegyész számára.

A sugárzáson alapuló eljárások számos előnnyel rendelkeznek a többi hagyományos módszerhez képest.Az iniciációs folyamatok esetében a sugárzás különbözik a kémiai iniciációtól.A sugárzási feldolgozás során nincs szükség katalizátorra vagy adalékokra a reakció elindításához.Általában a sugárzási technikánál az energia elnyelése a váz polimerben szabadgyökös folyamatot indít el.Kémiai iniciálással szabad gyökök keletkeznek az iniciátor fragmensekre bomlásával, amelyek azután megtámadják az alappolimert, ami szabad gyökökhöz vezet.Sakurada [1] összehasonlította a két folyamat hatékonyságát, és úgy becsülte, hogy 1 rad/s sugárzási dózissal, vagy 0,01 M koncentrációjú kémiai iniciátorral, pl. benzoil-peroxiddal azonos számú iniciáló gyök keletkezik egységnyi idő alatt. .A kémiai iniciációt azonban korlátozza az iniciátorok koncentrációja és tisztasága.Sugárfeldolgozás esetén azonban a sugárzás dózisteljesítménye széles körben változtatható, így a reakció jobban szabályozható.A kémiai iniciációs módszertől eltérően a sugárzás által kiváltott folyamat szintén mentes a szennyeződéstől.A kémiai iniciáció gyakran problémákat okoz az iniciátor helyi túlhevüléséből.A sugárzás által kiváltott folyamatban azonban a polimeren a szabad gyökök kialakulása nem a hőmérséklettől, hanem csak a behatoló nagyenergiájú sugárzás polimer mátrix általi elnyelődésétől függ. Ezért a sugárzási feldolgozás hőmérsékletfüggetlen, ill. Más szavakkal, azt mondhatjuk, hogy ez egy nulla aktiválási energiafolyamat a beindításhoz.

Mivel nincs szükség katalizátorra vagy adalékanyagokra, a feldolgozott termékek tisztasága fenntartható.A sugárkezeléssel a termékek molekulatömege jobban szabályozható.A sugárzási technikák szilárd szubsztrátumokban is beindulnak.A késztermékek sugárzási technikával is módosíthatók.

A nukleáris sugárzási energia azonban drága, bár nagyon hatékony a kémiai reakciók előidézésében.A beépített sugárzási energia fajlagos költsége jóval magasabb, mint a hagyományos hő- vagy elektromos energiáé.Ennek ellenére a nukleáris sugárzási energia alkalmazása számos kémiai folyamatban bebizonyította felsőbbrendűségét és költséghatékonyságát az energia más formáival, például a hővel vagy az elektromos energiával szemben.A sugárzási technikák teljesítmény szempontjából jó hatásfokkal rendelkeznek, és csak kis helyet kell felállítani.

A polimerek sugárzásának alkalmazása különböző ipari ágazatokban alkalmazható, így az orvosbiológiai, textil-, elektromos-, membrán-, cement-, bevonatok, gumiáruk, gumiabroncsok és kerekek, hab-, lábbeli-, nyomdatekercs-, repülőgép- és gyógyszeriparban.Ebben az áttekintésben a figyelem elsősorban négy ágazatra összpontosul: orvosbiológiai, textil-, elektromos és membrántechnológiákra.


Feladás időpontja: 2020. március 12