MASTERBOND,EP21TDCHT,用于光譜學確定二氧化鈾風化的密封劑
EP21TDCHT概述
Master Bond EP21TDCHT 是一種雙組分環氧粘合劑、涂層和密封劑,能夠經受苛刻的熱循環。它符合 MIL-STD-883J 第3.5.2節對熱穩定性的要求,并且可以用于粘合具有不同熱膨脹系數的材料。它已被廣泛應用于航空航天、電氣、電子和醫療等多個領域。如下面的案例研究所示,它非常適合于粘合不同的基材,例如不銹鋼和熔融石英,這些材料被用于樣品容器中以測量二氧化鈾(UO2)顆粒的風化情況。
應用
UO2 是一種放射性化合物,作為核裂變反應堆中的燃料使用。在使用過程中,一些 UO2 顆??赡軙右莸江h境中,并暴露于環境氣候條件下,如紫外線、熱量、氧氣和濕度。這些環境因素可以通過一種叫做風化的過程來氧化和侵蝕 UO2 顆粒。這個過程會改變 UO2 顆粒中鈾的氧化狀態,從而通過光譜學方法確定顆粒的年齡,這可能有助于監測核武器擴散??哲娂夹g學院的研究人員開發了一種風化裝置,用于通過擴散反射傅里葉變換光譜(DRIFTS)、光致發光光譜和拉曼散射控制分析 UO2 顆粒的氧化。這種裝置需要一個樣品室,能夠容納 UO2 顆粒,同時允許僅特定氣體流經樣品室。EP21TDCHT 被用于將樣品室的各種不同組件牢固地粘合在一起。
關鍵參數和要求
該風化裝置旨在通過光譜學確定鈾的氧化狀態變化來分析 UO2 的風化。在該裝置中,使用了兩個熔融石英毛細管作為樣品室,一個用于 DRIFTS,一個用于拉曼/熒光。樣品室需要容納細小的 UO2 顆粒(1–20 微米),同時允許暴露于不同的環境條件下,如不同的濕度、氣體和紫外線。這是通過使用 EP21TDCHT 將 0.5 微米的濾膜粘合到熔融石英毛細管的末端實現的,在添加 UO2 顆粒之后。這些濾膜僅允許特定氣體進出樣品室,而不允許鈾顆粒進出樣品室。一個用于紫外線曝光的石英窗口也通過 EP21TDCHT 粘合到不銹鋼樣品室上。所有 Teflon 管路和玻璃組件之間的連接都需要使用 Teflon 塞子。這些 Teflon 塞子通過 EP21TDCHT 密封到位,防止不需要的氣體擴散進風化裝置。(注意:Teflon 是高度不反應的,必須在應用 EP21TDCHT 之前進行化學蝕刻。)盡管 EP21TDCHT 可以在常溫下完全固化,但通過在室溫下過夜固化,然后在 150–200 °F 下固化 3-5 小時,可以加速固化過程。
結果
開發的裝置提供了一個概念驗證設備和方法,用于監測 UO2 顆粒的風化情況。通過將 UO2 顆粒暴露于不同的氣體組成、濕度、溫度和紫外線下,研究人員光譜學地測量了 UO2 顆粒中鈾的氧化狀態變化。樣品室成功地容納了 UO2 顆粒,同時僅允許特定氣體進出樣品室,這使得可以在原位風化和分析顆粒,而不需要移除樣品。EP21TDCHT 對確保兩個樣品室都能容納 UO2 顆粒,并防止不需要的環境氣體進入至關重要。防止這些氣體的侵入對于準確評估 UO2 顆粒的風化非常關鍵,因為這些氣體可能會改變風化過程或干擾光譜測量。研究人員指出,EP21TDCHT 將各種不同組件密封到熔融石英毛細管上。這確保了兩個樣品室中的樣品被很好地封閉,這對于防止環境氣體干擾以獲得準確的光譜測量至關重要。
參考文獻
Zickafoose, M. S. 《通過分子光譜分析鈾氧化物風化》最終報告,1997年。
http://ydzhly.com/masterbond-/EP21TDCHT/