تقييم خصائص درع الإشعاع غاما لخلطات نيتريل بوتاديين المطاطية المدعمة بالرصاص النانوي المستخرج من الخبث: تأثيرات تركيز المواد المضافة والإشعاع بجرعات عالية

الملخص: تبحث هذه الدراسة في خصائص حماية الإشعاع غاما والخصائص الميكانيكية لمركبات المطاط النيتريلي بوتاديين (NBR) المدعمة بـ 0–0.6 Phr رصاص نانوي. حسّن الرصاص النانوي من كفاءة الحماية عن طريق زيادة معامل التوهين الخطي (μ) وتقليل طبقة القيمة النصفية (HVL) وطول المسار الحر المتوسط (MFP). أظهرت الاختبارات الميكانيكية تحسنًا في قوة الشد عند 0.2 Phr رصاص نانوي وأعلى مقاومة للتآكل عند 0.4 Phr، مما يدل على تعزيز فعّال لجزيئات النانو. أكدت أبحاث FTIR استقرار NBR الكيميائي وتوافقه مع الرصاص النانوي، بينما كشفت صور SEM عن توزيع متجانس للمواد المضافة مع القليل من التكتل عند تحميلات أعلى. من الجدير بالذكر أن تعريض المركبات لجرعات غاما عالية تصل إلى 800 kGy عزز من قوة الشد، مما يشير إلى أن الربط المتقاطع الناجم عن الإشعاع يحسن الخصائص الميكانيكية. توضح هذه النتائج أن مركبات الرصاص النانوي/NBR تتمتع بتركيبة تآزرية من زيادة المتانة الميكانيكية، وتحسين البنية الدقيقة، وأداء أفضل في تقليل الإشعاع غاما، مما يجعلها مثالية لتطبيقات الدرع الإشعاعي المرنة وعالية الأداء.