Dosimetria em altas doses e atenuação de raios X de nanocompósitospoliméricos de PVDF/OG

• Autor(a) principal: Juliana Viegas Pereira
• Data de Publicação: 2017
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UFMG
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/1843/BUOS-ASAGAN
• topic: Dosimetria; Raios X; Compósitos poliméricos; Engenharia nuclear; Radiação; Raios X; Compósitos poliméricos; Radiação Dosimetria; Engenharia nuclear

Na presente tese foram desenvolvidos nanocompósitos poliméricos a partir do homopolímero poli (fluoreto de vinilideno) (PVDF), preenchidos com nanofolhas de Óxido de Grafeno (OG). Com o objetivo de investigar suas características dosimétricas, amostras puras de PVDF e de PVDF com óxido de grafeno (PVDF/OG) foram expostas a uma fonte de Co-60, de atividade igual a 52.600 Ci, com doses variando entre 100 e 1.000 kGy. Para fins de caracterização, foram empregadas diversas técnicas analíticas, incluindo investigações espectroscópicas e termométricas. As técnicas espectroscópicas indicaram formação de produtos de degradação com intensidades mais elevadas nas amostras puras de PVDF. A introdução de 1,88% de folhas de OG induziu o aumento da temperatura de decomposição máxima dos nanocompósitos de PVDF/OG puro e pós-irradiado em relação as amostras puras de PVDF. Observou-se que a adição de folhas dispersas de OG ao PVDF impede a formação de esferulitas e aumenta a resistência da fração cristalina aos danos de radiação. O estudo sobre propriedades dosimétricas indica que a absorção no UV-Vis em 250 nm pode ser usada para fins de dosimetria de altas doses variando entre 100 e 1.000 kGy. O mesmo comportamento foi observado para a absorbância no infravermelho, utilizando-se a banda centrada em 1.591 cm-1. Os resultados das investigações envolvendo o PVDF/OG como atenuador de raios X mostraram que a adição de pequenas quantidades de materiais grafíticos cristalinos proporciona um significativo aumento do coeficiente de atenuação mássico. Particularmente, uma atenuação maior foi observada para nanocompósito PVDF/OG em relação aos outros nanocompósitos com materiais carbonosos. Em uma avaliação comparativa, foi observada que a curva do coeficiente de atenuação do alumínio (Al) apresenta uma coincidência peculiar com a curva do PVDF preenchido com 1,88% de óxido de grafeno, para raios X com energias entre 6,5 keV e 22,1 keV. Conclui-se que além das propriedades químicas, mecânicas e eletromecânicas envolvendo aplicações do grafeno, o mesmo agrega características inerentes de atenuação de raios X, permitindo o desenvolvimento de nanocompósitos atenuadores de raios X fáceis de sintetizar, flexíveis, leves e econômicos.