輻照熱收縮材料

輻照熱收縮材料擴(kuò)張壓力低、擴(kuò)張倍率大、徑向收縮率可達(dá)50～80%。由于形狀記憶效應(yīng)，可用于制作管材、膜材和異形材。

輻照熱收縮材料可應(yīng)用于能源、電力、交通、工礦等領(lǐng)域。國外的輻照熱收縮材料主要以聚烯烴和含氟聚合物為原料,主要用于電器、汽車、食品包裝等領(lǐng)域。我國的輻照熱收縮材料產(chǎn)品以聚烯烴為主要原料，作為電線電纜的接續(xù)材料和地下輸油管道防腐材料獲得廣泛應(yīng)用 。

結(jié)晶或半結(jié)晶的高分子材料受電離輻射照射產(chǎn)生的高分子自由基相互鍵合，最終形成立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，這種輻射交聯(lián)的高分子材料經(jīng)加熱擴(kuò)張變形并冷卻定型，當(dāng)再次加熱，將恢復(fù)到第一次加熱擴(kuò)張前的狀態(tài)，這種加熱收縮的現(xiàn)象稱為形狀記憶效應(yīng)。形狀記憶效應(yīng)的產(chǎn)生是由于第一次加熱擴(kuò)張引發(fā)立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)變化產(chǎn)生的內(nèi)應(yīng)力在冷卻定型時被“凍結(jié)”，當(dāng)再次加熱時，內(nèi)應(yīng)力釋放，在釋放的內(nèi)應(yīng)力作用下，立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)恢復(fù)到原來的狀態(tài)。例如，Φ10的輻射交聯(lián)聚乙烯管經(jīng)加熱擴(kuò)張至Φ20并冷卻定型，當(dāng)再次加熱時可恢復(fù)到Φ10狀態(tài)。

輻射交聯(lián)的高分子材料（聚乙烯）的形狀記憶效應(yīng)由英國人Charlesby等人于1950年發(fā)現(xiàn)。我國的科研院所和高等院校等單位在上世紀(jì)已開展深入的研究，并已建成生產(chǎn)線。

輻照裝置有兩種：一種是伽瑪射線輻照裝置，一種是電子加速器輻照裝置（分為X線輻照裝置和電子線輻照裝置，主要是電子線輻照裝置）2100433B

反應(yīng)堆壓力容器材料受能量大于1MeV的快中子輻照后，其金屬晶格點陣會出現(xiàn)缺陷，從而使材料的力學(xué)性能改變。此時，鋼材的強(qiáng)度升高，塑、韌性降低，尤其是韌性降低。如以夏比V型缺口沖擊韌性數(shù)據(jù)來衡量，未輻照和已輻照(快中子注量為1×1019~5×1019n/cm2)的鋼材，用TNDT溫度升高值ΔTNDT來表征中子輻照后的脆化傾向(見圖)。如果ΔTNDT升高從而使TNDT升高，在反應(yīng)堆壓力容器的正常運行溫度小于TNDT 33℃時，壓力容器就可能產(chǎn)生脆性破壞。所以，在選材時應(yīng)對制造壓力容器的母材和焊接接頭(包括焊縫金屬及熱影響區(qū))的試樣事先做輻照試驗，以確定ΔTNDT的值。