ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Сорбционно-десорбционные свойства эпоксидных материалов из "Эпоксидные конструкционные материалы в машиностроении" В работах [23, 38] приведены данные о радиационной активации некоторых элементов, входящих в состав эпоксидных материалов, при действии на них нейтронного излучения. [c.130] Для эпоксидных материалов с большим числом компонентов (модифицирующих смол, отвердителей, растворителей, пластификаторов, пигментов, красителей, наполнителей, стабилизаторов и др.) можно лишь ориентировочно определить расчетным путем параметры активации. Более точные результаты могут выть получены экспериментально. В состав эпоксидных материалов наиболее часто входят следующие элементы, содержащиеся в смолах, отвердителях, пластификаторах, стабилиза-тврах — Н, С, О, N. С1, 51, Р, Р, 5, А1, В, Т1 в красителях, пигментах и наполнителях — Са, 5, О, С, Ва, 2п, 5п, РЬ, 51, С1, Mg, 5Ь, Т1, А1, Со, 5г, Ре, Сс1, Сг, К, N. 5е, Нд, Мо, Мп, Си, Н, На, Р, и др. [c.130] С усложнением состава эпоксидного материала вероятно, возрастает его активируемость, так как в большинстве случаев рецептуру усложняют введением наполнителей, пигментов, армирующих компонентов и других веществ и соединений, в процессе взаимодействия которых с излучением возникают долгоживущие изотопы с жестким вторичным излучением. [c.130] Излучения от загрязнений и возможность попадания радиоактивных продуктов в организм представляют большую опасность для обслуживающего персонала. [c.131] Загрязненность поверхностей радиоактивными средами в значительной степени определяется характером реакций химического взаимодействия и видом адсорбционных процессов. В связи с этим характеристики химических реакций и особенности протекания адсорбционных явлений служат показателями применимости различных материалов в условиях контакта с радиоактивными продуктами. Адсорбция радиоактивных изото пов заключается в их концентрировании из объема фаз на поверхности раздела фаз. Основным средством борьбы с радиоактивными загрязнениями поверхностей аппаратуры является дезактивация — физико-химический процесс удаления радиоактивных загрязнений, зафиксированных на поверхности материа лов и изделий. [c.131] Необходимость проведения дезактивационных работ объясняется тем, что они представляют собой единственную возможность сохранения и длительного поддержания высокой техникоэкономической эффективности эксплуатации сложных и дорогостоящих конструкций, изделий и устройств в условиях контакта с радиоактивными продуктами [13, 23, 38]. [c.131] Эффективность процессов дезактивации загрязненных радиоактивными продуктами поверхностей определяется рядом факторов, таких как тип изотопа, природа и особенности контактирующего с ним материала, физическое и химическое состояние радиоактивного продукта и дезактивируемой поверхности, метод дезактивации, условия протекания процессов загрязнения и дезактивации и т. д. Некоторые данные, иллюстрирующие влияние различных факторов на качество дезактивации эпоксидных материалов, приведены в табл. 36, 37. [c.131] Для дезактивации поверхностей наиболее широко применяют периодическую обработку их жидкими кислотными и щелочными средами, органическими растворителями, комплексными соединениями и составами. [c.131] Результаты испытаний и опыт эксплуатации конструкций показывают, что жидкие радиоактивные продукты образуют наиболее устойчивую форму загрязнений поверхностей, так как они вступают в химическое взаимодействие с материалами конструкций, вызывая глубокие и необратимые изменения их свойств. [c.131] Радиоактивное облучение материалов, а также их активация способствуют увеличению сорбции и ухудшению отмываемости от радиоактивных загрязнений. [c.131] Для дезактивации поверхностный слой материала можно подвергать дробеструйной обработке, шабровке или растворению и смывке. Использование ультразвука при дезактивации способствует лучшей очистке изделий от радиоактивных загрязнений. [c.133] Сорбционно-десорбционные свойства различных эпоксидных материалов приведены в табл. 38. Эти данные показывают, что входящие в состав материала компоненты существенно влияют на возможность отмывания его от радиоактивных загрязнений. В связи с этим материалы на одной и той же полимерной основе, содержащие добавки различных компонентов, могут сильно отличаться по сорбционно-десорбционным характеристикам. [c.133] Однако даже при значительных различиях сорбционно-де-сорбционных свойств эпоксидные материалы обладают преимуществами перед многими другими материалами. Сравнительные испытания большого числа лакокрасочных материалов показали, что эпоксидные покрытия наиболее пригодны для практического использования. При испытаниях коррозионно-стойкой стали 12Х18Н9Т и покрытий в одинаковых условиях установлена более высокая способность покрытий к дезактивации. После пяти циклов зарязнений и отмывок остаточная активность стали около 20%. [c.133] Исследования сорбции цезия из азотнокислых растворов на поверхности отвержденных полиэтиленполиамином низкомолекулярных эпоксидно-диановых смол показали, что смола ЭД-16 в меньшей степени загрязняется радиоактивным продуктом и более эффективно отмывается от него, чем смола ЭД-20. Это различие становится более заметным при использовании пластифицированных композиций с содержанием пластификатора более 10 масс. ч. (на 100 масс. ч. смолы). Введение некоторых пластификаторов в эпоксидные материалы снижает сорбцию и улучшает дезактивацию цезия с их поверхности. [c.133] Из исследованных композиций наилучшим сочетанием сорб-ционно-десорбционных свойств обладают эпоксидные смолы, пластифицированные диоктилсебацинатом (15—25 масс, ч.) и дио-ктилфталатом (10—30 масс. ч.). Правильный выбор дезактивирующего состава обеспечивает получение остаточной активности после дезактивации всех испытанных эпоксидных композиций на предельно допустимом уровне и ниже. Однако для каждого из примененных пластификаторов полная дезактивация может быть обеспечена только при индивидуально подобранном дезактивирующем составе. Использование трилоновой пасты показало ее наибольшую эффективность для дезактивации непластифицированных смол. [c.133] Пластифицированные оптимальным количеством ди-октилфталата и диоктилсебацината эпоксидные композиции имеют лучшие сорбционно-десорбционные характеристики по цезию, чем коррозионно-стойкие стали и алюминий, и могут успешно заменять эти металлы. [c.134] Испытания на сорбцию радиоактивного изотопа на поверхности ряда пластифицированных дибутилфталатом, диоктилфталатом и диоктилсебацинатом эпоксидных композиций показали, что они сравнительно легко дезактивируются различными составами (кислым керосиновым контактом, трилоновой пастой и др.). Загрязнение композиций в течение 1 2 5 10 и 30 суток с последующей дезактивацией и пятикратное повторение цикла загрязнение — отмывка позволили получить данные о низкой остаточной активности образцов, величина которой меньше предельно допустимого уровня. Изменения внешнего вида образцов после пребывания в содержащем стронций азотнокислом растворе, а также после воздействия кислотных и щелочных дезактивирующих составов не обнаружены. [c.134] Сравнительные испытания более 60 марок лакокрасочных материалов на 12 видах пленкообразующих смол в составе 36 систем покрытий [23, 38] показали, что среди эпоксидных, полиэфирных, полиуретановых, перхлорвиниловых, хлорвинил-винилиденхлоридных, фуриловых, алкидностирольных, полибу-тилметакрилатных, поливинилбутиральных, винилацетиленовых и других материалов эпоксидные обладают наилучшими сорб-ционно-десорбционными характеристиками. Среди прочих материалов исследованы эпоксидные шпатлевки, эмали и лаки на основе смол ЭД-16, Э-40, Э-41 и др. Получены данные по пяти циклам дезактивации образцов с погружением в азотнокислые растворы, содержащие уран-233 и плутоний-239. Активность растворов составляла (7,4—18,5)-10 расп./(м -с). [c.135] Исследования показали, что эпоксидные лакокрасочные материалы за различный период пребывания в указанных растворах (от 3 ч до 30 суток) загрязнялись меньше, чем коррозионно-стойкая сталь 12Х18Н9Т за то же время, и отмывались от радиоактивных загрязнений до десятых или сотых долей предельно допустимой нормы остаточной активности. В качестве дезактивирующих составов использовали кислотные и щелочные растворы. Наилучшие результаты по дезактивации эпоксидных покрытий, загрязненных плутонием, были получены при использовании кислого керосинового контакта. [c.135] Испытания эпоксидных смол ЭД-20 и ЭД-16, отвержденных полиэтиленполиамином, в азотнокислых растворах плутония-239 с активностью 10 —10 расп./(м -с) показали, что величина адсорбции изотопа на них определяется кислотностью радиоактивной среды. [c.135] Вернуться к основной статье