三辐射与靶材料化学非生物靶.ppt
辐射化学分类：辐射化学分类：气体辐射化学、水和水溶液气体辐射化学、水和水溶液辐射化学、有机物辐射化学、固辐射化学、有机物辐射化学、固体辐射化学、有机化合物的辐射体辐射化学、有机化合物的辐射合成、高分子辐射化学和辐射加合成、高分子辐射化学和辐射加工工艺学等多个方面工工艺学等多个方面。辐射化学辐射化学G值的数学表达值的数学表达 辐射化学产额的国际单位表达式（SI）为：G=mol/J 由于吸收剂量(Gy)的国际单位为J/kg，而化学产额变化的实际单位实际单位是mol/kg，则有下列关系式：Gy=J/kg一般辐照工业的 G=23（分子数/100eV）G=分子数分子数/100eV第一节、辐射聚合反应第一节、辐射聚合反应获取高分子化合物如：获取高分子化合物如：聚乙烯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚苯乙烯聚氯乙烯、聚苯乙烯 等等 辐射聚合反应辐射聚合反应（Radiation induced）polymerization):利用辐射能来引发有机单体聚合起来获取高分子化合物获取高分子化合物的方法。聚合度聚合度:指聚合物大分子中重复结构单元的数目，亦称链节数，用n表示。自由基聚合反应是链式反应，也叫游离基聚合反应，绝大多数是自由基机理，具有阶段性过程。链引发 链增长 链终止 链转移阶段性过程阶段性过程 用高能放射线辐照单体生成离子或用高能放射线辐照单体生成离子或自由基，形成活性中心而发生的聚合反自由基，形成活性中心而发生的聚合反应。应。聚合反应是由自由基、正离子或负离聚合反应是由自由基、正离子或负离子引发。子引发。辐射聚合反应机理辐射聚合反应机理辐射聚合的优点 不需加引发剂，产品更加纯净，这对不需加引发剂，产品更加纯净，这对合成医用生物高分子材料尤为重要；合成医用生物高分子材料尤为重要；辐射聚合反应可在常温或低温下进行，辐射聚合反应可在常温或低温下进行，对温度的依赖性很小；对温度的依赖性很小；聚合反应速率与产物分子量可通过剂聚合反应速率与产物分子量可通过剂量、剂量率加以调节。量、剂量率加以调节。高能辐射线：高能辐射线：g g射线、射线、c c射线射线（能量在100MeV10Kev)ABAB+eA+BABAB-ABA+B-辐射引发辐射引发聚合反应阶段性聚合反应阶段性辐照靶材料辐照靶材料辐照靶材料辐照靶材料引发引发自由基等活性基团自由基等活性基团自由基等活性基团自由基等活性基团1.链引发反应链引发反应（Chain initiation reaction）引发剂引发剂引发剂引发剂指有一定吸收紫外光光能力，并直接或指有一定吸收紫外光光能力，并直接或间接吸收光能后，引发被照射物质产生自由基、间接吸收光能后，引发被照射物质产生自由基、阳离子、阴离子或离子自由基的物质。阳离子、阴离子或离子自由基的物质。R代表初始自由基，M代表单体,链引发反应速率由引发剂的分解速率控制。单体受引发剂或辐射的激发，变为活性自由基单体称为链引发。单体单体聚合类型聚合类型中文名称中文名称分子式分子式自由基自由基阴离子阴离子阳离子阳离子配位配位乙烯乙烯CH2=CH2 丙烯丙烯CH2=CHCH3 正丁烯正丁烯CH2=CHCH2CH3 异丁烯异丁烯CH2=C(CH3)2+丁二烯丁二烯CH2=CHCH=CH2 +异戊二烯异戊二烯CH2=C(CH3)CH=CH2+氯丁二烯氯丁二烯CH2=CClCH=CH2 苯乙烯苯乙烯CH2=CHC6H5+-苯乙烯苯乙烯CH2=C(CH3)C6H5+氯乙烯氯乙烯CH2=CHCl 偏二氯乙烯偏二氯乙烯CH2=CCl2+常见烯类单体的聚合类型常见烯类单体的聚合类型2.链增长反应链增长反应（Chain propagation)RM.MRMM.MRMM.M RMMM.RMn+1.结构单元在高分子链中的排列方向：头结构单元在高分子链中的排列方向：头-头；头；头头-尾（主要）尾（主要）；尾；尾-尾结构尾结构-CH2CH.X+CH2=CHX头头-头头头头-尾尾-CH2-CH-CH2-C HX-CH2-CH-CHX-C H2.-CH -CH2X CH2=CHX+-CH-CH2-CH2C HXX.3.链终止反应链终止反应（Chain termination）-RX CH2-CH初级自由基X CH2-CH+单基终止单基终止R 单基终止单基终止双基终止双基终止双基双基终止终止双基偶合终止歧化终止 CH-CH2X.CH2-CH-CH-CH2XXRRRR CH2-CHX.+R CH2-CHX.CH-CHX.RH+R CH2-CH2X CH=CHXR+双基终止方式取决于单体的结构和聚合温度双基终止方式取决于单体的结构和聚合温度X取代基较大偶合终止空间位阻大，使歧化终止的可能性增加。歧化终止歧化终止 指自由基夺取另一自由基的氢原子或其他指自由基夺取另一自由基的氢原子或其他原子的终止反应。原子的终止反应。低温有利于偶合反应（由于偶合反应的活化能低）低温有利于偶合反应（由于偶合反应的活化能低）温度升高，歧化终止的比例增加。温度升高，歧化终止的比例增加。4.链转移反应（链转移反应（Chain transfer）链自由基从单体、溶剂、引发剂、大分子上转移一个原子，使活性链自由基本身终止，而转移这个原子的分子成为新的自由基，并能继续增长，形成新的活性链，使聚合反应继续进行。（不改变自由基的数目，不影响聚合速度，但改变了分子量和分子量分布）有如下几个类型：有如下几个类型：1）向单体链转移）向单体链转移-CH2CH.XCH2=CHX+-CH2CH2XCH2=CHX+.-CH2=CHX+CH3-CHX.2)向溶剂或调聚剂向溶剂或调聚剂(TelogenTelogen)转移转移-CH2CH.XYZ-CH2CHYX+.Z3)向引发剂（向引发剂（Initiator)转移转移-CH2CH.XR-R+-CH2CHR.X+R降低引发剂的利用率降低引发剂的利用率分子量调节分子量调节4)向大分子转移向大分子转移-CH2CH.X CH2CH.X+-CH2CH2X CH2CX+易支化易支化5）阻聚反应（）阻聚反应（Inhibition reaction)-CH2CH.XHOOH+-CH2CH2.XHOO+稳定、不引发单体聚合稳定、不引发单体聚合 链自由基向某些物质转移后，所形成的新自链自由基向某些物质转移后，所形成的新自由基活性很低，不足以再引发单体聚合，只能与由基活性很低，不足以再引发单体聚合，只能与其他自由基发生双基终止，导致聚合过程停止。其他自由基发生双基终止，导致聚合过程停止。这种现象称为这种现象称为“阻聚反应阻聚反应”。具有阻聚作用的物质称为具有阻聚作用的物质称为“阻聚剂阻聚剂”。如：如：1,1-二苯基二苯基-2-三硝基苯肼（三硝基苯肼（DPPH）、苯醌等。）、苯醌等。阻聚反应不是自由基聚合的基元反应，阻聚反应不是自由基聚合的基元反应，但在高分子化学领域中十分重要。但在高分子化学领域中十分重要。式中式中GR单体自由基辐化产额；单体自由基辐化产额；D剂量率；剂量率；NA 为为6.0231023。从以上两式可以看出：剂量率越高，聚合速从以上两式可以看出：剂量率越高，聚合速率越快，生成的聚合物分子量越低。率越快，生成的聚合物分子量越低。聚合反应聚合反应链引发速率链引发速率Vi，剂量率与辐化产额剂量率与辐化产额GR，有如下关系：有如下关系：主要的辐射聚合方法主要的辐射聚合方法 （三类）（三类）（三类）（三类）1 1，辐射后效应聚合，辐射后效应聚合 2 2，预辐射聚合，预辐射聚合 3 3，调节聚合，调节聚合 特点是聚合反应在辐射场内进行，但由于单体辐特点是聚合反应在辐射场内进行，但由于单体辐解生成的自由基有较长的寿命，因此当聚合体系移出解生成的自由基有较长的寿命，因此当聚合体系移出辐射场时聚合反应依然可以继续进行。辐射场时聚合反应依然可以继续进行。链增长：链增长：然后链终止形成产物然后链终止形成产物辐射后效应聚合辐射后效应聚合辐射后效应聚合辐射后效应聚合 预预辐辐射射聚聚合合（Preirradiation polymerization）可可以以看看作作辐辐射射后后效效应应聚聚合合的的一一个个特特例例，即即聚聚合合反反应应在在辐辐射射场场内内几几乎乎不不进进行行，所所生生成成的的短短寿寿命命活活性性自自由由基基被被保保护护起起来来，然然后后在在辐辐射射场场外外给给予予适适合合的的环环境境，使其恢复反应活力，引发聚合反应。使其恢复反应活力，引发聚合反应。M 生成自由基 在有氧存在下生成过氧自由基 自由基被保护自由基被保护辐射场外恢复辐射场外恢复活力引发聚合活力引发聚合预辐射聚合预辐射聚合 调调节节聚聚合合（TelomerizationTelomerization）指指化化学学单单体体在在调调节节剂剂存存在在下下进进行行的的聚聚合合，特特点点是是产产物物分分子子的的两两端端都都与与调调节节剂剂分分子子的的裂裂成成部部分分相相结结合合，因因而而聚聚合合程程度度受受到到调调节节或或限限制制，它它的的单单体体转转化化率率一一般小于般小于30%30%。如乙烯在如乙烯在CCl4存在时，首先是存在时，首先是:CCl4CCl3+Cl 然后:CCl3+nCH2=CH2（CH2CH2）nCCl3最后向最后向CCl4链转移链转移:（CH2-CH2）nCCl3+CCl4Cl（CH2CH2）nCCl3+CCl3调节聚合调节聚合（一）氧的影响（一）氧的影响 氧氧是是很很强强的的自自由由基基俘俘获获体体（ScavengersScavengers），因因此此在在聚合体系内应无氧存在。聚合体系内应无氧存在。（二）温度的影响（二）温度的影响 温度依赖不大，但提高温度仍可增加聚合反应速率温度依赖不大，但提高温度仍可增加聚合反应速率。（三）单体性质的影响（三）单体性质的影响 单单体体的的纯纯度度越越高高，反反应应速速率率越越快快，获获得得产产品品的的分分子子量越高，分子结构不对称的单体比对称者容易聚合。量越高，分子结构不对称的单体比对称者容易聚合。影响辐射聚合反应的因素影响辐射聚合反应的因素第二节、辐射共聚合反应第二节、辐射共聚合反应 共聚合反应共聚合反应是指两种或两种以上单体通过聚合是指两种或两种以上单体通过聚合反应生成共聚物（反应生成共聚物（Copolymers）的过程。的过程。如聚乙烯、聚丙烯各自均为塑料，但它们形成共聚如聚乙烯、聚丙烯各自均为塑料，但它们形成共聚物却可以是物却可以是弹性体弹性体。共聚物分为两类，一类是由单一单体M1组成主链，M2单体链接在侧链上，构成接枝共聚物接枝共聚物，如：M1 M1 M1 M1 M1 M1 M1 M2 M2 M2 M2 M2 M2辐射共聚合反应辐射共聚合反应 另另一一类类由由单单体体M1和和M2共共同同组组成成主主链链，根根据据M1和和M2在大分子链上结合顺序和数目的差异，分为三种：在大分子链上结合顺序和数目的差异，分为三种：无规共聚物无规共聚物 单体M1与M2在主链上呈随机随机分布：M1 M2 M2 M1 M2 M1 M1 M1 M2 M2 交替共聚物交替共聚物 单体M1与M2在主链上交替交替分布：M1 M2 M1 M2 M1 M2 嵌段共聚物嵌段共聚物 整段整段M1（几十个甚至上百个）和整段 的M2相连的结构：(M1)n (M2)m (M1)x第三节、第三节、辐射接枝辐射接枝 共聚反应共聚反应改善聚合物性能改善聚合物性能：如憎水性聚合物PE（聚乙烯）的表面接枝亲水性聚合物AAc（丙烯酸）后，形成的共聚物能够改善聚乙烯表面亲水性和粘接性；聚氯乙烯纤维上接枝丙烯腈可以防止基材遇热收缩等。辐辐射射接接枝枝共共聚聚物物：常常用用A-g-BA-g-B表表示示，g g代代表表嫁嫁接接（GraftingGrafting），A和和B分分别别代代表表被被接接枝枝物物基基材材和和接接枝枝物物单单体体，如如将将苯苯乙乙烯烯（StSt）与与聚聚碳碳酸酸脂脂（PCPC）混混合合后后用用射射线线照照射射的的接接枝枝反反应应，反反应应产产物物就就是是PC-g-PSPC-g-PS，PSPS是是聚苯乙烯的缩写。聚苯乙烯的缩写。辐射接枝主要方法（共辐+预辐）1 1 1 1.共共共共辐辐辐辐射射射射接接接接枝枝枝枝法法法法：将将聚聚合合物物基基材材与与乙乙类类基基单单体体及及溶溶剂剂置置于于同同一一体体系系中中，除除氧氧后后密密封封，在在基基材材和和单单体体保保持持直接接触条件下进行辐照，引发接枝共聚反应。直接接触条件下进行辐照，引发接枝共聚反应。特点：特点：辐射与接枝反应一步完成辐射与接枝反应一步完成辐射与接枝反应一步完成辐射与接枝反应一步完成 。辐射接枝共聚反应辐射接枝共聚反应 2.2.2.2.预预预预辐辐辐辐射射射射接接接接枝枝枝枝：预预辐辐射射接接枝枝是是将将聚聚合合物物A在在有有氧氧或或真真空空下下进进行行辐辐照照，然然后后将将辐辐照照过过的的聚聚合合物物A浸浸入入单单体体B中中进行接枝反应。进行接枝反应。特特特特点点点点：辐辐照照与与接接枝枝分分步步进进行行，接接枝枝单单体体不不直直接接接接受受辐射能，因此最大限度地减少了射线引发了均聚反应。辐射能，因此最大限度地减少了射线引发了均聚反应。1 1 1 1，陷陷陷陷落落落落自自自自由由由由基基基基引引引引发发发发法法法法：室室温温下下处处于于玻玻璃璃态态或或结结晶晶态态的的聚聚合合物物，在在辐辐照照后后可可以以产产生生寿寿命命较较长长的的陷陷落落自自由由基基（Trapped Trapped radicalsradicals），），在辐照前必须抽真空或通氮除氧。在辐照前必须抽真空或通氮除氧。2 2 2 2，过过过过氧氧氧氧化化化化物物物物法法法法：聚聚合合物物在在有有氧氧条条件件下下进进行行辐辐照照，生生成成室室温温下下稳稳定定的的烷烷基基过过氧氧化化物物（ROOR,ROOR,ROOHROOH），接接枝枝反反应应在在辐辐射射场场外外采采用用紫紫外外、加加热热、通通氮氮的的方方法法使使过过氧氧化化物物分分解解给给出出含含氧氧自自由由基基，后后者者可可以以有有效效地地引引发发单单体体接接枝枝反反应应，该该方方法法有有效效地地减减少少了单体均聚物的生成。了单体均聚物的生成。（一）辐射接枝率（一）辐射接枝率 指基材上接枝链的质量与基材原始质量的百分比。mm0 0、mm分别为基材接枝前后的质量（分别为基材接枝前后的质量（g g）辐射接枝表达方法辐射接枝表达方法辐射接枝表达方法辐射接枝表达方法接枝率接枝率接枝率接枝率接枝效率接枝效率接枝效率接枝效率接枝速率接枝速率接枝速率接枝速率（二）辐射接枝效率（二）辐射接枝效率 辐射接枝效率指在接枝体系中有多少辐射接枝效率指在接枝体系中有多少单体参与了有效的接枝反应，参与单体的单体参与了有效的接枝反应，参与单体的份额越大，单体自身聚合的副反应越低，份额越大，单体自身聚合的副反应越低，聚合反应越有效。聚合反应越有效。m1、m2分别表示单体接枝在基材上与转化为均聚物的质量（g）（三）（三）辐射接枝速率辐射接枝速率 辐射接枝速率指单位时间的接枝率的快慢，是辐照产品加工中的一个重要物理量，反映单位时间内生产量的大小。影影影影响响响响接接接接枝枝枝枝率率率率的的的的因因因因素素素素：氧氧含含量量、被被接接枝枝物物的含水量和温度对接枝反应有明显影响的含水量和温度对接枝反应有明显影响。第四节第四节 辐射的交联反应辐射的交联反应 作用：优化聚合物性能作用：优化聚合物性能作用：优化聚合物性能作用：优化聚合物性能 ，如，如，如，如经交联的聚乙烯经交联的聚乙烯经交联的聚乙烯经交联的聚乙烯不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度，而不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度，而不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度，而不仅提高了耐热性、耐磨性、机械强度，而且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等，且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等，且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等，且提高了耐环境应力开裂性和抗蠕变性等，增加了使用寿命增加了使用寿命增加了使用寿命增加了使用寿命 。辐射交联机理：有争议，认为属于自由基的辐射交联机理：有争议，认为属于自由基的辐射交联机理：有争议，认为属于自由基的辐射交联机理：有争议，认为属于自由基的 反应机理反应机理反应机理反应机理 交联（Radiation cross linking）的概念：射线引发聚合物线性分子以化学键相连，使分子量增加，随着交联键的增多逐渐形成区域网状结构，在分子间架起化学键，最终形成整体网状结构。在交联发生是往往也存在着降解。在交联发生是往往也存在着降解。上述两种变化都是无规则的，而且同时发生，由于高分子结构的差异，总有一种变化是主要的，另一种是次要的。交联反应的几个概念交联反应的几个概念凝胶含量凝胶含量 线性聚合物在一定条件下溶解于某些线性聚合物在一定条件下溶解于某些溶剂中，交联后用网状结构的凝胶含量来溶剂中，交联后用网状结构的凝胶含量来表达。表达。将将已已知知质质量量的的聚聚合合物物（0 0，g g）辐辐照照后后置置于于索索氏氏提提取取器器中中回回流流一一段段时时间间除除去去可可溶溶部部分分，真真空空干干燥燥至至恒恒重重（，g g）可可从从下下式求出凝胶含量。式求出凝胶含量。凝胶含量凝胶含量凝胶含量凝胶含量=1.冷凝管 2.溶剂蒸气上升管 3.虹吸管 4.装有药粉的滤纸袋 5.溶剂 6.水浴 弹性模量弹性模量 弹弹性性模模量量（Modulus of elasticity）又称弹性系数或杨氏模量，指物体在弹性极限范围内应力与拉力之比，是描述固体材料抵抗形变能力的物理量。若一条长度为L、截面积为S的金属丝在力F作用下伸长L，F/S叫胁强，其物理意义是金属单位截面积所受到的力；L/L叫胁变其物理意义是金属丝单位长度所对应的伸长量。胁强与胁变的比也叫弹性模量。线性分子交联后聚合物的弹性模量（E）随之增加。根据Flory弹性理论，弹性模量E和网络分子量（Mc）之间关系为：聚合物的比重；聚合物的比重；RR气体常数；气体常数；T绝对温度。绝对温度。结晶：结晶：指聚合物从熔融状态到冷凝时分子由无秩序指聚合物从熔融状态到冷凝时分子由无秩序状态变成停止自由移动，并取得一个略微固定的位状态变成停止自由移动，并取得一个略微固定的位置的一种现象。置的一种现象。结晶度：结晶度：指指聚合物内结晶组织的质量聚合物内结晶组织的质量(或体积或体积)与聚与聚合物总质量合物总质量(或总体积或总体积)之比。之比。大多数聚合物的结晶度为大多数聚合物的结晶度为1060，有些聚合，有些聚合物可达物可达7095。交联度（交联度（交联度（交联度（q q ）：）：）：）：它的含义为交联反应中主链单体单元数在它的含义为交联反应中主链单体单元数在该聚合物总主链单元数中所占的分数，也可以理解为主链中每该聚合物总主链单元数中所占的分数，也可以理解为主链中每个单元发生交联的概率。个单元发生交联的概率。数均聚合度（数均聚合度（数均聚合度（数均聚合度（1 1 1 1 ）：）：）：）：它的含义是平均每一高聚物分子中它的含义是平均每一高聚物分子中的单体个数（单体链节数）的单体个数（单体链节数）胶体、溶胶胶体、溶胶胶体、溶胶胶体、溶胶 与凝胶与凝胶与凝胶与凝胶 胶体（胶体（胶体（胶体（colloidcolloid）是一种分散相粒径很小的分散体系，分散相粒子的重力可以忽略，粒子之间的相互作用主要是短程作用力。溶胶（溶胶（溶胶（溶胶（SolSol）是具有液体特征的胶体体系，分散的粒子是固体或者大分子，分散的粒子大小在11000nm之间。凝胶（凝胶（凝胶（凝胶（GelGel）是具有固体特征的胶体体系，被分散的物质形成连续的网状骨架，骨架空隙中充有液体或气体，凝胶中分散相的含量很低，一般在13之间。聚合物辐射交联产额（聚合物辐射交联产额（G）计算式：计算式：G=q0NA100/D M 式中式中 q0 辐照（10kGy）的交联度 NA阿伏加德罗常数；M单体摩尔质量；D吸收剂量（10kGy）X X射线衍射（射线衍射（射线衍射（射线衍射（WAXDWAXD）：轰击金属金属“靶靶”材材产生生X X射射线，它具有与靶中元素相，它具有与靶中元素相对应的特定波的特定波长，称，称为特特征（或征（或标识）X X射射线，X X射射线通通过晶体晶体时将将发生衍射生衍射，分析分析衍射衍射特征特征可确定晶体可确定晶体结构构或化学元素等。或化学元素等。顺磁共振谱仪顺磁共振谱仪（ESRESR）：定性和定量检测物质原子定性和定量检测物质原子或分子中所含的不配对电子或分子中所含的不配对电子,并探索其周围环境的并探索其周围环境的结构特性的一种仪器。结构特性的一种仪器。差示差示扫扫描量描量热热法法(DSC)(DSC)：是在程序控制温度下，是在程序控制温度下，测量量输给物物质和参比物的功率差与温度关系的一种技和参比物的功率差与温度关系的一种技术。聚乙烯辐射交联过程聚乙烯辐射交联过程端基效应端基效应 被照射的有机物被照射的有机物“靶靶”分子的两端称为端基，端基分子的两端称为端基，端基可以是可以是C C原子，也可以是其它化学基团，端基的数量和结原子，也可以是其它化学基团，端基的数量和结构对化学交联反应有一定的微扰作用称为端基效应。构对化学交联反应有一定的微扰作用称为端基效应。降解（降解（Radiation degradationRadiation degradation）的概念：辐射打断分子链，使分子主链断裂、分子量变小、最终形成较小聚合体。第五节第五节 辐射辐射降解 降解属无规则过程，主链断裂形成较小的非均等分子，导致平均分子量的减少和分子量分布的变化，与热降解反应不同，很少出现端基断裂和单体分子的生成。降解的结果降解的结果降解的结果降解的结果:聚合物热学、机械性能的下降等。基本概念基本概念共价键：共价键：共价键：共价键：是化学键的一种，两个或多个原子共同使用它们的外层电子，在理想情况下达到电子饱和的状态，由此组成比较稳定和坚固的化学结构叫做共价键。取代基：取代基：取代基：取代基：取代母体碳原子上的氢原子的其它原子或其它原子或 基团。基团。取代基体积：取代基体积：取代基体积：取代基体积：指化学基团的结构大小或链节数。聚聚合合物物射射线线照照射射时时发发生生化化学学键键的的断断裂裂或或其其它它原原子子取取代代，如如乙乙烯烯基基单单体体受受照照主主链链碳碳原原子子上上氢氢被被取取代代形形成成四四级级碳原子。碳原子。取代基位置图取代基位置图取代基位置图取代基位置图歧化反应：歧化反应：指同一物质的分子中同一价态的同一元素间发生的氧化还原反应。阻聚作用：阻聚作用：能与自由基反应形成自由基物质或不能能与自由基反应形成自由基物质或不能再引发的稳定的自由基是聚合速率降低到零的物质称再引发的稳定的自由基是聚合速率降低到零的物质称为阻聚剂，这种作用称为阻聚作用。为阻聚剂，这种作用称为阻聚作用。空间位阻效应：空间位阻效应：辐射降解反应中，由于聚合物主链共价键的约束使取代基的体积增大，而单体的取代基体积较小，降解反应中进入邻位时受到的空间阻力较大，这种效应称为空间位阻效应，简称空阻效应。辐射作用于聚合物引发大分子的电离和激发，辐射作用于聚合物引发大分子的电离和激发，使聚合物发生一系列的物理和化学变化，聚合物使聚合物发生一系列的物理和化学变化，聚合物分子主链发生断裂或失去侧链，其结果是聚合物分子主链发生断裂或失去侧链，其结果是聚合物的分子量随辐射剂量的增加而下降，直到有些聚的分子量随辐射剂量的增加而下降，直到有些聚合物分子最终裂解为单体。合物分子最终裂解为单体。胶束粒子：胶束粒子：当表面活性剂的正吸附到达饱和后继当表面活性剂的正吸附到达饱和后继续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲续加入表面活性剂，其分子则转入溶液中，因其亲油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的油基团的存在，水分子与表面活性剂分子相互间的排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依排斥力远大于吸引力，导致表面活性剂分子自身依赖范德华力相互聚集，形成亲油基向内、亲水基向赖范德华力相互聚集，形成亲油基向内、亲水基向外、在水中稳定、大小在胶体级别的粒子。外、在水中稳定、大小在胶体级别的粒子。辐射降解机理辐射降解机理辐射降解用辐射降解用G（s）值来表示：值来表示：G（s）=0.96106 q0/M q0 辐照（辐照（10kGy）的的降解降解度度该公式与辐照剂量的关系是：该公式与辐照剂量的关系是：该公式与辐照剂量的关系是：该公式与辐照剂量的关系是：应用举例：应用举例：目前辐射氧化降解臭氧，采用目前辐射氧化降解臭氧，采用辐照和臭氧（辐照和臭氧（O3）结合的新技术，既能使污染待处理的水漂白，又结合的新技术，既能使污染待处理的水漂白，又能大大降低溶解有机碳（能大大降低溶解有机碳（DOC），），维持生化需氧量维持生化需氧量（BOD）稳定，其机理是：稳定，其机理是：
