Kelemen Laura; Klimkó Júlia Luca

Az előadások a következő témára: "Kelemen Laura; Klimkó Júlia Luca"— Előadás másolata:

1 15. Ionizáló sugárzások okozta kémiai hatások anyagtudományi alkalmazhatósága
Kelemen Laura; Klimkó Júlia Luca Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék

2 Vázlat Bevezetés Sugárzás hatására lejátszódó folyamatok
Térhálósodás Lánctördelődés Láncojtás Felhasználási lehetőségek Térhálósított rendszerek Zsugorodó fóliák Felületi bevonatok, felületek módosítása Membránok Összefoglalás

3 Bevezetés Téma szűkítése polimerekre Előadásunk alapja:
Clough R.L.; High-energy radiation and polymers: A review of commercial processes and emerging applications; Nuclear Instruments and Methods in Physics Research B 185 (2001) 8-33 Ismétlésként: Sugárzások csoportosítása: közvetlenül ionizáló (α, β, γ, Röntgen, UV) közvetve ionizáló (neutron) nem ionizáló (UV, VIS, IR, mikro, rádio és hanghullámok)

4 Sugárzás hatására lejátszódó folyamatok
Térhálósodás Elektron-, gamma- vagy röntgen-sugárzás Szabad gyökök → rekombináció Szobahőmérsékleten – hőérzékeny polimerek Nincs plusz adalékanyag → orvosi, steril eszközök Dózis → térhálósodási fok Adott vastagság

5 Sugárzás hatására lejátszódó folyamatok
Lánctördelődés lánchasadás, láncelágazódás és/vagy a makromolekulák részleges oxidációja Dózis, energia → tulajdonságok módosítása Lánchasadás,hosszú láncú láncelágazódás → megnő az olvadékszilárdság részleges oxidáció hatására → hidrofilitása megnő → elegyíthetőség javul

6 Sugárzás hatására lejátszódó folyamatok
Láncojtás Alkalmazása: eltérő felületi és tömbi tulajdonság egy polimerrel nem elérhető szabad gyök → felületi rétegnek választott polimer monomerjével reagál Egyedi tulajdonságú felületek

7 Felhasználási lehetőségek
Térhálósítás Kábelek szigetelése, tömítések, palackok filmek Felületi bevonatok Fa, fém, műanyag, üveg, textil Döntően: oligomergyanták polimerizációja és térhálósítása Pl: fényes lakk bevonatok újságok felületén, faanyagok kopásállóságának növelése

8 Felhasználási lehetőségek
Felületmódosítás besugárzás: apol. poliolefinek felületén poláris csoportok alakulnak kijavul elegyíthetőség, nyomtathatóság, biológiai anyagokkal való adhézió Besugárzás ionnyalábbal Pl: PMMA: jelentősen csökkent súrlódási együtthatókopásállóság megnő Nagy molekulasúlyú PE is (csipőprotézis)

9 Felhasználási lehetőségek
Zsugorodó fóliák (hőhatásra) Csomagoltástecnika-memóriaeffektus Kristályos rész olvadáspontja fölé hőm.megnyújtáslehűtéskövetkező felmelegedésig nyújtott állapotban maradnak Visszaállítható polimer biztosítékok: Besugárzással térhálósított polimer+korom (töltőanyag)kompozit felmelegszik átfolyó többletáram miattpolimer megduzzad, megzavar korom vezető hálózatátvezetés megszűnik Amint lehűlpolimer visszanyeri eredeti méretét .

10 Felhasználási lehetőségek
Membránok Vékony polimer filmek nagy sebbeségű neutronokkal való besugárzása: mikro és nanopórusos membránok Ingerérzékeny („intelligens”)membránok Pórusméret külső hatásokra periodikusan változtatható (pH, elektromos erőtér)áteresztőképesség széles határok közt állítható +jó mechanikai stabilitás Felhasználási lehetőség: gyógyszerek szabályozott adagolása

11 Felhasználási lehetőségek
Hidrogélek Térhálósítás sugárzássalszennyvíztisztítás Sterilizálás Orvosi segédeszközök, csomagolt ételek, gyógyszeripari termékek Körülmények optimális megválasztása! (túl nagy E vagy dózisalapanyag degradálódhat) Műanyag-újrahasznosítás Kötések felszakításahomogénebb termékjobb tulajdonságok Mikroelektronika

12 Köszönjük a figyelmet! Kelemen Laura; Klimkó Júlia Luca
Budapesti Műszaki és Gazdaságtudományi Egyetem Fizikai Kémia és Anyagtudományi Tanszék