(Acta Polymerica Sinica) Synthesis and Radiation-Proof Property of Lead-Ion-Containing Polyimide Material
writer：Guo, L.; Zong, D.; Lin, B.; Yang, H.*
keywords：Radiation-Proof
source：期刊
specific source：Acta Polymerica Sinica， 2015， 10， 1080-1088.
Issue time：2015年
通過離子交換法合成了對氨基苯甲酸鉛鹽ABA(Pb)；以ABA(Pb)和2,2-雙[4-(4-氨基苯氧基)苯基]丙烷(BAPP)為二胺單體、2,2-雙[4-(3,4-二羧基苯氧基)苯基]丙烷二酐(BPADA)為二酐單體，N-甲基-2-吡咯烷酮(NMP)為溶劑，采用共縮聚兩步法，先后合成了主鏈含鉛離子的聚酰胺酸PAA(Pb)和聚酰亞胺PI(Pb)。采用傅里葉變換紅外(FT-IR)光譜、核磁共振(1H-NMR)光譜和元素分析對ABA(Pb)、PAA(Pb)和PI(Pb)進行了結構表征；應用X射線衍射(XRD)、熱重分析(TGA)、力學測試和γ能譜法對PI(Pb)的結構、熱穩定性、力學性能及輻射屏蔽性能進行了測試。結果表明：與純PI材料和同等鉛含量、物理摻雜的PI-Pb(NO3)2樣品相比，制備的PI(Pb)材料對60Co (1.33MeV)、60Co (1.17Me) 和137Cs
(0.662 MeV) 的γ射線具有較大的輻射屏蔽率和較小的半值層厚度，其輻射屏蔽性能要明顯優于純PI材料和同等鉛含量、物理摻雜的PI-Pb(NO3)2樣品。主要原因在于PI(Pb)中鉛離子是通過化學鍵直接鍵合到聚酰亞胺主鏈中的，實現了物理摻雜方法不能達到的鉛離子均勻分散，使得γ射線與鉛元素發生相互作用的幾率增大，從而提高了PI(Pb)對γ射線的輻射屏蔽效果。PI(Pb)材料不僅具有良好的熱穩定性和較好的力學性能，而且對γ射線的輻射屏蔽性能優良，有望成為一種具有良好應用前景的輕質γ射線輻射屏蔽材料。