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山东大学材料学院有机硅材料课题组在氟硅橡胶新用途研究方面取得新进展
发表时间：2025-01-20 14:28:35 作者： 来源： 点击：
氟硅橡胶是一类性能优异的特种硅橡胶，兼具甲基硅橡胶优异的耐高低温性和氟橡胶优异的耐溶剂和燃油性，成为可在-50℃~230℃温度范围内耐油的唯一密封材料，目前已经在航空、航天、车辆、船舶等耐油密封领域获得广泛应用。然而，氟硅橡胶的力学性能和耐辐照性能相对其它橡胶来说较差，极大地限制了其应用场景的拓展。
针对上述问题，材料学院有机硅材料课题组近日基于相互增强策略研制出一种新型氟硅橡胶，在300 KGy γ射线持续辐照下展现了优异的耐辐照性能，这归因于其中的纳米材料能够高效清除辐照过程中氟硅橡胶产生的活性自由基，从而抑制对氟硅橡胶的破坏。此外，氟硅橡胶中的三氟甲基偶极子与纳米材料之间的离子-偶极子相互作用进一步增强了纳米材料的稳定性，进而显著提升了该复合氟硅橡胶在高能射线辐照下的力学性能。课题组将该氟硅橡胶作为X射线探测成像材料，实现了19.0 lp mm−1的空间分辨率和3.78 µGy s−1的探测限，为高能辐照环境下氟硅橡胶的新应用提供了全新思路。相关工作以“Ultra Stable X-ray Imaging through a Mutually Reinforcing Strategy between Perovskite Nanocrystal-Polymethyltrifluoropropylsiloxane”为题发表在Advanced Functional Materials（2024，2418944）期刊。
针对上述问题，材料学院有机硅材料课题组近日基于相互增强策略研制出一种新型氟硅橡胶，在300 KGy γ射线持续辐照下展现了优异的耐辐照性能，这归因于其中的纳米材料能够高效清除辐照过程中氟硅橡胶产生的活性自由基，从而抑制对氟硅橡胶的破坏。此外，氟硅橡胶中的三氟甲基偶极子与纳米材料之间的离子-偶极子相互作用进一步增强了纳米材料的稳定性，进而显著提升了该复合氟硅橡胶在高能射线辐照下的力学性能。课题组将该氟硅橡胶作为X射线探测成像材料，实现了19.0 lp mm−1的空间分辨率和3.78 µGy s−1的探测限，为高能辐照环境下氟硅橡胶的新应用提供了全新思路。相关工作以“Ultra Stable X-ray Imaging through a Mutually Reinforcing Strategy between Perovskite Nanocrystal-Polymethyltrifluoropropylsiloxane”为题发表在Advanced Functional Materials（2024，2418944）期刊。
论文的第一作者是材料学院2021级博士研究生郑玮，通讯作者为材料学院副研究员王华、教授周传健，材料学院为论文第一单位。该研究得到了国家自然科学基金、山东省自然科学基金联合基金、山东省重大创新工程等项目的资助和支持。
有机硅材料课题组一直致力于氟硅橡胶的研究，前期已通过立体化学结构调控开发出新型高拉伸强度氟硅橡胶，并揭示了填料界面对氟硅橡胶耐油性能的影响机制，相关结果已发表在Polymer Chemistry（2024, 15, 3406）和Polymer（2024, 308, 127428）等学术期刊上。
【资讯来源：山东大学材料科学与工程学院官网 作者：王华】