【摘 要】
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随着核技术的不断发展,涉核场景也越来越多,为了保障涉核人员及环境安全,针对放射性污染的控制与清除显得尤为重要。放射性去污的方法不在少数,其中可剥离去污技术具备施工较为简便、去污率高、产生废物较易后处理等优势,得到了广泛的应用,而可剥离去污剂也成为了研究热点。传统有机溶剂型可剥离涂料在生产和使用过程中含有大量的挥发性有机化合物（VOCs）,所以环境友好型去污材料受到越来越多的重视,具有环境友好特性的
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随着核技术的不断发展,涉核场景也越来越多,为了保障涉核人员及环境安全,针对放射性污染的控制与清除显得尤为重要。放射性去污的方法不在少数,其中可剥离去污技术具备施工较为简便、去污率高、产生废物较易后处理等优势,得到了广泛的应用,而可剥离去污剂也成为了研究热点。传统有机溶剂型可剥离涂料在生产和使用过程中含有大量的挥发性有机化合物（VOCs）,所以环境友好型去污材料受到越来越多的重视,具有环境友好特性的水性聚丙烯酸酯涂料体系成为备受关注的研究方向。常规型丙烯酸酯涂膜存在耐水性差、硬度低、黏度大、力学性能不佳等不足,限制了水性丙烯酸酯系去污剂的进一步应用。本文在结合课题组此前研究的基础上,通过对丙烯酸酯乳液的结构进行设计,制备了核壳型丙烯酸酯乳液,并通过自交联的方式对乳液进行改性,探究了改性前后乳液及其涂膜的性能,研究结果可为制备出性能优异的聚丙烯酸酯涂料提供理论基础,使其作为表面去污剂在放射性粉尘颗粒的控制与去除方面有着更加便捷、有效的应用。具体研究内容如下:（1）采用丙烯酸丁酯（BA）、甲基丙烯酸甲酯（MMA）、甲基丙烯酸缩水甘油酯（GMA）为聚合功能单体,过硫酸钾（KPS）为引发剂,十二烷基苯磺酸钠（SDBS）为乳化剂,通过预乳化种子乳液聚合工艺合成P（BA-co-MMA）/PGMA乳液。通过红外光谱仪（FTIR）、核磁共振波谱（~1H NMR）、透射电电子显微（TEM）、接触角测试仪、激光粒度仪（DLS）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、电子万能试样拉伸机、表面张力测定仪等对聚合乳液进行表征测试及性能研究,证实了乳胶粒子具备预期的软核硬壳的核壳结构型结构;同时探究不同单体配比对成膜性能及去污剂性能的影响,当三种单体的摩尔比BA:MMA:GMA为0.25:0.2:0.05时,可剥离膜具有良好的成膜性及力学性能;通过对模拟松散污染物去除测试,其去污率达到90%以上。（2）在P（BA-co-MMA）/PGMA乳液聚合基础上,将双丙酮丙烯酰胺（DAAM）合成到聚丙烯酸酯分子链上,通过添加交联剂己二酸二酰肼（ADH）,制备得到自交联聚丙烯酸酯乳液去污剂。利用红外光谱仪（FTIR）、透射电子显微镜（TEM）、激光粒度仪（DLS）、差示扫描量热仪（DSC）、热重分析仪（TG）、电子万能试样拉伸机、接触角测试仪、表面张力测定仪等对表面去污剂进行表征测试及性能研究。结果表明:DAAM-ADH引入聚丙烯酸酯核壳乳液中发生了交联反应,合成的聚合物具有核壳结构;当DAAM/ADH比为1时,可剥离膜的拉伸强度达到最大6.92 MPa,对比未交联产物提高了57.99%;同时自交联后可剥离膜的热稳定性、去污剂的润湿性得到了增强,有利于提高样品用于表面放射性粉尘去污应用的去污能力。本研究基于课题组此前成熟的工艺,通过结构设计,在P（BA-co-MMA）/PGMA核壳乳液去污剂的基础上,引入DAAM-ADH自交联体系,使可剥离去污膜的力学性能、润湿性得到提高,去污剂与粉尘颗粒的结合是多形式的,这有利于去污剂在表面放射性粉尘去污方面的应用,为可剥离去污剂的研究提供了思路。
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