CR-39

Poly (Allyldiglykolcarbonat)
PADC neu.svg
Polymerstruktur
Namen
Andere Namen
2,5,8,10-Tetraoxatridec-12-Enosäure, 9-Oxo-, 2-Profen-1-yl-Ester, Homopolymers
Kennungen
Abkürzungen Padc
Eigenschaften
Dichte 1.31
1.498
Sofern sonst sonst notiert, werden Daten für Materialien in ihren angegeben Standardzustand (bei 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Infobox -Referenzen
Diallyl Diglycol Carbonat
ADC.svg
Monomerstruktur
Namen
IUPAC -Name
2- (2-prop-2-Enoxycarbonyloxyethoxy) Ethylprop-2-Enylcarbonat
Andere Namen
Allyldiglycol Carbonat (ADC); Diethyleneglykol bis Allylcarbonat
Kennungen
Pubchem Cid
Sofern sonst sonst notiert, werden Daten für Materialien in ihren angegeben Standardzustand (bei 25 ° C [77 ° F], 100 kPa).
Infobox -Referenzen

Poly (Allyldiglykolcarbonat) (PADC) ist a Plastik häufig bei der Herstellung von verwendet Brille Linsen neben dem materiellen PMMA (Polymethylmethacrylat). Das Monomer ist Allyldiglykolcarbonat (ADC). Der Begriff CR-39 Bezieht sich technisch auf das ADC -Monomer, wird jedoch häufiger verwendet, um sich auf den fertigen Kunststoff zu beziehen.

Die Abkürzung steht für "Columbia Resin #39", die 39. Formel eines von der entwickelten Thermosettungs -Kunststoffs, der entwickelt wurde Columbia Harze Projekt im Jahr 1940.[1]

Die erste kommerzielle Verwendung von CR-39 Monomer (ADC) bestand darin, zu helfen Glasverstärkte Plastik Kraftstofftanks für die B-17 Bomberflugzeuge im Zweiten Weltkrieg verringern das Gewicht und erhöhen den Bereich des Bombers. Nach dem Krieg wird der Firma Armorlite Lens in Kalifornien die Herstellung der ersten CR-39-Brillenlinsen im Jahr 1947 zugeschrieben. CR-39-Plastik hat eine Brechungsindex von 1,498 und einer ABBE -Nummer von 58. CR-39 ist jetzt ein Handelsmarkenprodukt von PPG Industries.[2]

Eine alternative Verwendung beinhaltet eine gereinigte Version, die zur Messung verwendet wird Neutronenstrahlung, Eine Art von ionisierende Strahlung, in Neutron Dosimetrie.

Obwohl CR-39 eine Art Polycarbonat ist, sollte es nicht mit dem allgemeinen Begriff verwechselt werden "Polycarbonat", ein schwerer Homopolymer normalerweise gemacht aus Bisphenol A.[3]

Synthese

CR-39 erfolgt durch Polymerisation von ADC in Gegenwart von Diisopropylperoxydicarbonat (IPP) Initiator. Das Vorhandensein der Allylgruppen ermöglicht es dem Polymer, sich zu bilden Vernetzungen; Somit ist es a Thermoset Harz. Der Polymerisationsplan von ADC -Monomeren mit IPP ist im Allgemeinen 20 Stunden lang mit einer maximalen Temperatur von 95 ° C. Die erhöhten Temperaturen können mit einem Wasserbad oder einem erzwungenen Luftofen geliefert werden.

Benzoylperoxid (BPO) ist eine Alternative organisches Peroxid Dies kann verwendet werden, um ADC zu polymerisieren. Reines Benzoylperoxid ist kristallin und weniger flüchtig als Diisopropylperoxydicarbonat. Die Verwendung von BPO führt zu einem Polymer mit einem höheren Gelblichkeitsindex, und das Peroxid dauert länger, um sich bei Raumtemperatur als IPP in ADC aufzulösen.

Anwendungen

Optik

CR-39 ist transparent in der sichtbares Spektrum und ist fast vollständig undurchsichtig in der Ultraviolett Angebot.[4] Es hat hoch AbriebfestigkeitTatsächlich die höchste Abrieb/Kratzerfestigkeit eines unbeschichteten optischen Kunststoffs. CR-39 ist etwa die Hälfte des Gewichts von Glas mit einem Brechungsindex nur geringfügig niedriger als der von Kronenglasund seine hohe Abbe -Zahl ergibt niedrig chromatische Abweichunginsgesamt machen es ein vorteilhaftes Material für Brillen und Sonnenbrille. Eine breite Palette von Farben kann durch Färben der Oberfläche oder des Masses des Materials erreicht werden. CR-39 ist auch gegen die meisten resistent Lösungsmittel und andere Chemikalien, Gammastrahlungaltern und zu Materialermüdung. Es kann den kleinen standhalten heiße Funken aus Schweißen, etwas Glas kann nicht tun. Es kann kontinuierlich bei Temperaturen bis zu 100 ° C und bis zu einer Stunde bei 130 ° C verwendet werden. "

Strahlungserkennung

In der Strahlungserkennungsanwendung wird CR-39 als benutzt Festkörper-Kernstrecker Detektor (Ssntd), um das Vorhandensein von zu erkennen ionisierende Strahlung. Energetische Partikel, die mit der Polymerstruktur kollidieren, lassen eine Spur gebrochener chemischer Bindungen innerhalb des CR-39. Wenn man in einen konzentrierten Eintauchen getaucht Alkali Lösung (normalerweise Natriumhydroxid) Hydroxidionen greifen die Polymerstruktur an und brechen Sie den Großteil des Kunststoffs mit einer nominell festen Geschwindigkeit weg. Entlang der Wege der Schäden, die durch geladene Partikelwechselwirkung hinterlassen werden Ionenspuren. Der resultierende geätzte Kunststoff enthält daher eine dauerhafte Aufzeichnung nicht nur der Position der Strahlung auf dem Kunststoff, sondern auch spektroskopische Informationen über die Quelle. Hauptsächlich zur Erkennung von Alpha -Strahlung ausstrahlen Radionuklide (besonders Radon Gas) werden auch die Strahlungsempfindlichkeitseigenschaften von CR-39 für Proton und Neutron verwendet Dosimetrie und historisch gesehen kosmischen Strahlung Untersuchungen.

Die Fähigkeit von CR-39, den Ort einer Strahlungsquelle aufzuzeichnen, wird auch in extrem niedrigen Konzentrationen ausgenutzt Autoradiographie Studien mit Alpha -Partikeln,[5] und für (vergleichsweise billig) Erkennung von Alpha-Emitter wie Uran.[6] Typischerweise wird ein dünner Teil eines biologischen Materials gegen CR-39 festgelegt und in einer Umgebung, die so weit wie möglich vor möglichen radiologischen Verunreinigungen abgeschirmt ist, für einen Zeitraum von Monaten bis Jahren eingefroren. Vor dem Ätzen werden Fotos der biologischen Stichprobe mit dem angebotenen CR-39-Detektor aufgenommen, wobei darauf geachtet wird, dass vorgeschriebene Standortmarkierungen des Detektors festgestellt werden. Nach dem Ätzvorgang wird automatisiert oder manuelles 'Scannen "des CR-39 verwendet, um die aufgezeichnete ionisierende Strahlung physisch zu lokalisieren, die dann der Position des Radionuklids innerhalb der biologischen Probe abgebildet werden kann. Es gibt keine andere nicht-zerstörerische Methode, um die Position der Spurenmengen von Radionukliden in biologischen Proben in solch geringen Emissionsniveaus genau zu identifizieren.

Siehe auch

Verweise

  1. ^ "Optische Produkte". CorporatePortal.ppg.com. Archiviert von das Original am 2009-06-13. Abgerufen 2012-09-15.
  2. ^ "Optische Produkte". CorporatePortal.ppg.com. Archiviert von das Original Am 2006-04-19. Abgerufen 2012-09-15.
  3. ^ "Eine Feldstudie" (PDF). Dtic.mil. Archiviert (PDF) Aus dem Original am 2. Oktober 2012. Abgerufen 2012-09-16.
  4. ^ "Opticampus.com - Spektrale Sendanzdiagramme". opticampus.opti.vision. Abgerufen 2019-03-09.
  5. ^ Eine quantitative Methode zur Bestimmung der Bioverteilung von Alpha-Radionukliden unter Verwendung des Kryosesectioning und der Alpha-Track-Autoradiographie Ganzkörper Archiviert 2013-10-14 bei der Wayback -Maschine Cebrián, D., Morcillo, M. A.;Strahlungsdosimetrie, Ciemat Avd.Annäherung 22;28040-Madrid Spanien.
  6. ^ Busby Busby Chris und Williams Dai, Weitere Beweise für ein angereichertes Uran in geführten Waffen, die im israelischen Militär im Libanon im Juli 2006 eingesetzt werden: Ambulanzluftfilteranalyse Archiviert 2012-12-24 bei der Wayback -Maschine Green Audit Research Note 7/2006 3. November 2006.