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随着科技事业的迅猛发展和环境能源问题的日益突出,核科学技术已被广泛应用于国防、工业、环境、能源等各个领域,带来了巨大的经济和社会效益,同时也增加了人们接触各种辐射的机会。航天工程特别是载人航天工程的蓬勃发展,使得宇宙环境中空间飞行器的辐射防护也已成为世界各国普遍关注的问题。射线对人体的损伤和对设备、环境的破坏逐步被人们认识,如何最大限度地降低射线的各种危害是一项十分重要和迫切的工作。传统的辐射防护材料已经无法满足目前的需要,新型辐射防护材料的研制开发显得尤为重要,具有重要的民用和军事价值。基于以上研究和需求背景,本文主要以性能优异、应用广泛的环氧树脂材料为基体,通过氧化铅、丙烯酸铅、氧化铒、氧化钨等功能性粒子的掺入来研究探索新型的辐射防护材料。主要取得了如下研究成果:(1)制备了PbO/环氧树脂基复合材料,用γ能谱法测定材料,重点对材料的屏蔽性能进行了测试分析。结果表明,PbO/环氧树脂基复合材料具有优异的γ射线辐射屏蔽性能。讨论了PbO含量对其辐射防护性能的影响情况,证实可以通过调节PbO含量来改善材料的辐射防护性能。(2)采用EGSnrc软件对PbO/环氧树脂基复合材料的辐射屏蔽性能进行了模拟,讨论了铅含量、射线能量等因素对材料辐射屏蔽性能的影响。发现,能量的沉积(水区域)主要取决于入射粒子的能量,对于一些低能的防护(1MeV),我们没有必要刻意的追求材料中最大的铅含量,而是应该综合考虑铅含量和材料其他性能的矛盾,以达到最佳的防护效果。这为辐射防护材料的设计提供基础。(3)采用γ射线辐照法成功制备了丙烯酸铅/环氧树脂复合材料,对材料的微观结构和力学性能进行了测试分析。结果表明,所制备样品具有优异的辐射防护性能,是一种屏蔽性能突出的轻质辐射防护材料。研究了丙烯酸铅/环氧树脂材料对γ射线的辐射屏蔽性能,并讨论了射线能量、固化方式等多个因素对材料各方面性能的影响。(4)以Er2O3和WO3为辐射防护功能性粒子、以环氧树脂为基体,制备了Er2O3/WO3/环氧树脂复合材料,对其微观结构、力学性能、辐射屏蔽性能和耐辐射性能进行了详细测试表征。实验结果表明,材料具有良好的力学性能、优异的辐射屏蔽和耐辐射性能,该种材料可以在较复杂恶劣的辐照环境中得以应用。讨论了环氧树脂中Er2O3和WO3含量对材料各方面性能的影响,为以后此类材料的商业开发和性能优化提供参考。