文章标题：纳米B₄C(BN)/环氧树脂复合材料制备及性能研究

文章作者：陈志刚, 龚军军
关 键 字：表面改性;纳米填料;耐高温;中子屏蔽;MCNP
文章摘要：本文采用机械辅助的表面改性工艺，对氮化硼和碳化硼进行表面修饰，将其作为中子吸收填料制备微米和纳米BN（B₄C）/环氧树脂复合材料，比较了不同粒径下材料在微观形貌、机械性能、耐热性能的差异，并利用MCNP程序对纳米材料的中子屏蔽性能进行模拟。结果表明：2种纳米级的复合材料较微米级微观形貌更加平整，其中BN含量为20%的复合材料冲击强度从28 kJ/m²提升至33 kJ/m²，拉伸强度从127 MPa提升至135 MPa，B₄C含量为20%的复合材料冲击强度由24 kJ/m²提升至32 kJ/m²，拉伸强度从124 MPa提升至128 MPa，耐热性能也都有明显提升。模拟计算结果显示，2种环氧基复合材料对热中子有着良好的屏蔽性能，1 cm厚度的屏蔽板材对热中子屏蔽率接近100%。可作为一种良好的耐高温中子屏蔽材料。