
【化】 radiation chemical engineering
辐射化工(Radiation Chemical Engineering)指利用电离辐射(如γ射线、电子束、X射线等)引发物质发生物理或化学变化,进而实现材料改性、合成或加工的一门交叉工程技术领域。其核心是通过辐射能量触发高分子聚合、交联、降解或接枝等反应,属于核技术应用的工业分支。
辐射(Radiation)
特指电离辐射(Ionizing Radiation),包括钴-60源产生的γ射线、加速器生成的电子束等,可穿透材料并引发分子键断裂或重组。
来源:国际原子能机构(IAEA)技术报告
化工(Chemical Engineering)
在此语境下指工业规模的化学过程控制与工艺设计,聚焦于辐射能驱动下的化学反应工程化应用。
在辐射作用下使单体(如乙烯、丙烯酸酯)聚合成高分子材料,产物纯度高,无需化学引发剂。
应用实例:辐射合成水凝胶医用敷料
通过辐射使聚合物分子链间形成三维网络结构,显著提升材料耐热性、机械强度(如辐射交联聚乙烯电线电缆绝缘层)。
来源:《高分子辐射化学》(清华大学出版社)
将功能性单体接枝到基材表面,用于制备抗菌纤维、离子交换膜等特种材料。
利用γ射线或电子束灭活医疗器械中的病原体(如一次性注射器灭菌),符合WHO无菌标准。
参见:国际辐照协会(IIA)指南
辐射处理工业废水中的有机污染物(如染料降解),或制备可生物降解塑料。
来源:中国原子能科学研究院研究报告
辐射交联的轻量化高分子复合材料用于卫星部件,耐极端温度与辐射环境。
注:因专业文献引用需访问学术数据库(如ScienceDirect、IAEA出版物),本文内容综合核技术领域权威定义,具体文献链接建议通过机构平台获取。
辐射化工是一种利用电离辐射技术实现材料改性的新型加工方法,其核心是通过辐射引发的化学变化(如交联、聚合、接枝等)来提升材料性能。以下是详细解析:
辐射化工通过电离辐射(如γ射线、电子束)作用于物质,引发化合、分解、交联等反应,无需传统化学催化剂或高温条件即可实现材料改性。例如,高分子材料在辐射下形成交联结构,从而增强耐热性和机械强度。
辐射化工技术广泛应用于:
与传统热加工或化学法相比,辐射化工能合成常规方法难以实现的高性能特种材料,例如超高分子量聚乙烯纤维、耐腐蚀涂层等。其“绿色工艺”特性也符合现代工业可持续发展需求。
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