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柔性γ射线防护材料因具备γ射线防护同时能弯曲、伸缩等功能,已应用于国防军工、核能及医疗卫生等诸多领域中的可穿戴辐射防护制品。但由于应用需求、理论等方面的局限性使其研究进展缓慢,目前此类材料的γ射线吸收系数普遍偏低,导致制品笨重、体积大等不足,穿戴舒适性低。随着核科学技术快速发展及应用,涉核活动更为频繁,可穿戴辐射防护制品市场需求更大;福岛核事故之后,人们对辐射防护制品性能有了更高的要求。因而,提升柔性材料γ射线吸收系数的研究显得尤为重要。鉴于此,本文开展了具有γ射线防护功能的钨酸铅(PbWO4,PWO)粒子合成、表面修饰及其PWO/NR复合材料制备等方面的研究工作,获得了γ射线防护及力学性能优良的柔性材料。首先,以KH570为改性剂,PWO粒子为功能填料,采用机械共混法制备出PWO/NR辐射防护材料。对其微观形貌、力学性能及屏蔽性能等进行测试表征,并探究改性剂含量及PWO粒径对复合材料力学性能、γ射线屏蔽能力的影响。研究结果表明,KH570质量分数为15%时改性效果最佳,复合材料的质量衰减系数随PWO填充量增大而增大。相对于微米级PWO,纳米级PWO/NR复合材料屏蔽效果更佳但硬度更高。对两种复合材料的屏蔽效果比较分析,纳米复合材料的γ射线屏蔽效率提高了 18-31%,说明纳米粒子有助于促进复合材料的γ射线衰减性能。其次,为了进一步提升材料的γ射线防护性能,通过控制纳米及微米PWO粒子比例以调控PWO填料粒子尺寸分布,获得高填充PWO/NR复合材料。结果表明高填充纳米PWO粒子对复合材料拉伸强度、质量衰减系数有增强作用,同时与相同填充量纳米复合材料相比,纳米PWO与微米PWO体积比为4:6时,在0.086McV与0.105Mev时质量衰减系数分别达到3.56cm2/g、3.89cm2/g,质量衰减系数分别增大了 35.9%、30.5%,屏蔽效率大大提高,拉伸强度仅下降了3.68MPa,邵氏硬度下降。