摘要：利用高能电离辐射与物质相互作用引起的物理学、化学或生物学效应，对物质或材料进行加工处理的核辐射技术。与传统加工技术相比，具有节能、可在常温下进行、穿透性强、不产生废物、易于控制等优点，属于高效加工方法。

辐射加工技术 radiation processing technique

利用高能电离辐射与物质相互作用引起的物理学、化学或生物学效应，对物质或材料进行加工处理的核辐射技术。与传统加工技术相比，具有节能、可在常温下进行、穿透性强、不产生废物、易于控制等优点，属于高效加工方法。

1.原理

高能电离辐射（一般指γ射线或高能电子束）进入被辐照物质后，在极短时间内将其能量分多次传递给介质，而辐射本身则逐步降低其能量并改变行进方向。每次能量释放事件，可产生一群初始活性粒子（包括电子、离子和受激分子等），这些活性粒子产生瞬间相距很近，形成一个很小的活性粒子密集区，称之为“热点”。这些热点沿辐射前进方向分布，形成径迹。热点和径迹中的活性粒子相互反应或与周围介质作用，生成各种辐照分解产物，或放出荧光、磷光等，最终达到热力学平衡，这就是辐照加工过程的基本物理图像。核辐射可以不同效率与各种物质发生作用，引起不同变化。

2.应用

辐射加工技术的应用领域极其广阔，最重要的加工领域是高分子材料，通过辐照处理实现高分子化合物的交联、裂解、接枝、固化和聚合等，达到加工目的。

①交联。辐照交联指聚合物在辐射作用下，大分子之间形成化学键，使分子量增加，形成三维网状结构。以聚乙烯为例，在射线作用下，其中的C-H键断裂，形成的自由基H非常活泼，可与邻近分子中的氢原子反应，生成氢气而释放，留下的碳原子则相互结合，形成C-C键，由此导致聚乙烯分子的交联，分子量增高，熔点增高，且抗老化性能增强。这种技术已广泛用于电缆和电线工业，经过辐照处理后的电缆和电线的耐温性能可提高20～30℃，耐老化性能改善，使用寿命延长，并呈现热收缩性能。

世界上一些国家规定，凡航空、宇航、电信等行业所用的电缆，必须经过辐照处理。辐照交联技术还可用于热收缩管和膜的制备。

②聚合。辐照聚合指在辐射作用下，高分子单体相互聚合而形成高聚物。辐照聚合由于不引入化学引发剂，因而由该法制得的聚合物纯度高，绝缘性和机械性能亦高。此外，由于剂量率易控制，使聚合速度保持在合适范围，因而可制备其他方法较难制备的珍贵聚合物，如可制备高透明度、高厚度及易于成形的防弹有机玻璃，以及可用作絮凝剂、增稠剂、减阻剂及分散剂的聚丙烯酰胺。

③接枝。当高分子膜或其他形状的材料受辐射作用时，在不同部位产生的自由基的寿命不同，当寿命较长的自由基与另一种烯烃类化合物接触时，会触发聚合反应并在这两种化合物间形成化学键，这种作用即为辐照接枝。

辐照接枝产品既保持了原先基材的优点，又增加了接枝物的功能，因而可用于制备新型功能高分子材料，如以氟塑料薄膜为基材的离子交换膜与电池隔膜等。辐射接枝如工工艺还广泛应用于生物医学工程，如生物医学功能分子材料的合成与改性，生物酶、药物、叶绿素、激素、维生素、核酸、抗菌素、病毒、细胞、微生物等生物功能物质的固定化。

④降解。辐照降解指在辐照作用下，聚合物的主链发生断裂，分子量降低。实际上，照辐降解是辐照交联的逆过程，转化条件在于辐照剂量的大小。如聚乙烯吸收100千戈瑞量级的剂量会导致交联，但聚四氟乙烯在此剂量条件，却会严重降解。利用这一辐照降解技术，配合其他条件，可制成粒径为1～10微米甚至更细的超细粉。这种经辐照降解的聚四氟乙烯与优质润滑油混合，可配制成在300℃下使用的耐腐蚀高级润滑油。

摘自：《中国大百科全书（第2版）》第7册，中国大百科全书出版社，2009年

来源：乐说新语