Гибкий полимерный композит на основе каучука с оксидами редкоземельных металлов для защиты от радиации

Перспективные материалы. 2026. № 4. С. 14–26.

Черкашина Н. И., Павленко В. И., Бондаренко Г. Г., Сидельников Р. В.

В данной работе представлен синтез гибкого полимерного композита для защиты от радиации на основе каучуковой матрицы и оксидов редкоземельных металлов, таких как Dy2O3 и Gd2O3, предназначенного для создания радиационно-защитных экранов и средств индивидуальной защиты.  Исследованы его физико-механические характеристики: составы с добавлением оксида диспрозия имеют плотность от 1,31 до 2,44 г/см3, предел прочности при растяжении от 6,06 до 1,72 МПа, в то время как при добавлении оксида гадолиния плотность композитов составляет от 1,27 до 2,40 г/см3, а предел прочности при растяжении от 5,81 до 0,93 МПа. Изучена микроструктура поверхности и среза гибкого полимерного композита для защиты от радиации, показана равномерность распределения наполнителя, но при добавлении оксида гадолиния образуются агломераты до 50 мкм. На основе экспериментальных данных, полученных после воздействия гамма-источников Е(207Bi)=0,570 МэВ; Е(137Cs)=0,662 МэВ; Е(60Co)=1,252 МэВ на гибкий полимерный композит для защиты от радиации, были рассчитаны линейные (0,251; 0,235; 0,201 см-1 для состава КDy60 и 0,226; 0,214; 0,176 см-1 для состава КGd60) и массовые коэффициента ослабления (0,102; 0,096; 0,082 см2/г для состава КDy60 и 0,094; 0,089; 0,073 см2/г для состава КGd60) для всех составов. С увеличением содержания наполнителя радиационно-защитные характеристики растут, лучший прирост показывают составы с оксидом диспрозия.

Ключевые слова: полимерный композит, radiation protection, радиационная защита, polymer composite, metal oxides, оксиды металлов