[发明专利]一种核电用工程塑料辐照老化损伤原因的综合评定方法

摘要

本发明为一种核电用工程塑料辐照老化损伤原因的综合评定方法。具体为：聚合物材料的物理力学性能测试，初步观察辐照后材料的宏观性能老化情况；老化样品的形貌观察，结合物理力学性能的测试结果，判定出其断裂原因为韧性断裂、一般脆性断裂和解离型断裂等；采用图谱和热分析检测手段中的一种或多种，对拉伸断裂面、材料内部等部位进行测试，判定材料内部结晶度的变化情况；综合多种检测分析手段对老化材料的老化模式进行系统分析和研究，结合断口形貌观察和结晶度分析结果，最终确定工程塑料的辐照老化损伤原因。本发明通过对核电用阀门材料聚醚醚酮在射线辐照条件下性能的全面评估后，可准确判断出聚醚醚酮材料的老化损伤原因，从而进行合理的质量评定和失效预防。

主权项

1.一种核电用工程塑料辐照老化损伤原因的综合评定方法，其特征在于所述核电用工程塑料为聚醚醚酮材料，具体步骤如下：步骤一：对射线辐照后的聚醚醚酮材料的物理力学性能进行检测，分析其在不同辐照条件处理前后物理力学性能的变化情况，所述物理力学性能的变化情况包括：材料密度是否改变，材料的抗拉强度是否退化；步骤二：对射线辐照后的聚醚醚酮材料的外观及拉伸断口微观形貌，采用三维体式显微镜3DSM和扫描电子显微镜SEM进行观察，结合步骤一的物理力学性能测试结果，对辐照后的聚醚醚酮材料拉伸断裂形式进行初步判定；拉伸断裂模式分为3种：韧性断裂、一般脆性断裂和解离型断裂；步骤三：在步骤二进行初步判断的基础上，进一步采用红外光谱FTIR或热性能分析DSC检测手段中的一种或多种，对辐照前后聚醚醚酮材料内外、拉伸断口部位进行微观表征分析和测试，从而确定聚醚醚酮材料在辐照过程中结晶度的变化情况；对于辐照前后的聚醚醚酮材料进行微观表征分析，采用FTIR光谱分析其微观结构，若1305 cm^‑1的无定型碳骨架的弯曲振动峰与1288 cm^‑1的二苯醚的反对称伸缩振动峰的强度比值升高；同时采用DSC对热性能进行分析，发现内部熔融焓下降，则确定其老化损伤导致聚醚醚酮材料的结晶度降低；反之，则结晶区变化不大；步骤四：在步骤三的基础上，再利用红外光谱FTIR、拉曼光谱Raman、扫描电镜SEM和能谱分析EDS检测手段，结合步骤二和步骤三的分析结果，确定聚醚醚酮辐照过程中的老化损伤原因；引起老化损伤的原因主要分为2种：氧化反应和交联重构。