CN104945902A - 一种聚酰亚胺复合材料及其制备方法和应用 - Google Patents

一种聚酰亚胺复合材料及其制备方法和应用 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种聚酰亚胺复合材料，是将氨基化的碳纳米管与二氨基二苯醚搭配作为二胺使用，与另外一种二酐单体：PMDA(均苯四甲酸酐)或BPDA(3,3’,4,4’-联苯四甲酸二酐)聚合形成聚酰胺酸，在形成聚酰胺酸溶液过程中，加入纳米粘土，体系酰胺化后，通过热压工艺制备成型。氨基化碳纳米管通过化学键作用直接键合到聚酰亚胺的体系中，而纳米粘土则通过物理作用掺杂到聚酰亚胺体系中。用上述方法获得的氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺材料，有良好的热中子屏蔽性能。本发明还公开了上述氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺材料的制备方法和中子辐射屏蔽应用。

Description

一种聚酰亚胺复合材料及其制备方法和应用
技术领域
本发明涉及一种氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料，特别涉及一种氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料、制备方法及其中子辐射屏蔽应用。
背景技术
中子不带电，不与原子核外电子相互作用，只与原子核相互作用。按能量可划分为慢中子(能量为0.5～1.0keV)、中能中子(能量为1.0keV～0.5MeV)和快中子(能量大于0.5MeV)。中子的质量与质子很接近，所以含氢量较高的石蜡、聚乙烯、聚丙烯和硼是优秀的中子屏蔽材料。
近年来，各种辐射特别是中子辐射对人体和环境生物的有害作用逐渐被人们所认识，所以对于中子辐射防护材料也在国内外进行了大量的开发和研究，其中有些材料已用于实际生活中。现在屏蔽中子的材料主要包括含铅混凝土、铅硼聚乙烯、环氧树脂碳化硼铝(Al-B4C)、以及含氢较多的聚乙烯醇-聚乙烯(PVA-PE)等。但这些材料都有其各自的缺点，难以满足不同领域的辐射防护要求，主要表现在含铅物质有很强的毒性，对人体和环境都有害；铅硼聚乙烯、聚乙烯醇-聚乙烯的机械强度差，耐持久性和耐热性能都不理想，此外，他们的耐辐照性能很一般，不能长时间受到辐照而保持原有的性能不变。
聚酰亚胺是指主链上含有酰亚胺环(-CO-N-CO-)的一类聚合物，其中以含有酞酰亚胺结构的聚合物最为重要。聚酰亚胺作为一种特种工程材料，已广泛应用在航空、航天、微电子、纳米、液晶、分离膜、激光等领域。聚酰亚胺，因其在性能和合成方面的突出特点，不论是作为结构材料或是作为功能性材料，其巨大的应用前景已经得到充分的认识，聚酰亚胺是综合性能最佳的有机高分子材料之一，耐高温达400℃以上，长期使用温度范围-200～300℃，无明显熔点。能够有效改善上述中子屏蔽材料中机械强度差、耐热性不理想、含铅物质有毒等缺点，可是以聚酰亚胺作为基体的中子屏蔽材料鲜有报道。
碳纳米管，又名巴基管，是一种具有特殊结构的一维量子材料。碳纳米管主要由 呈六边形排列的碳原子组成的数层到数十层的同轴圆管构成，因此碳纳米管的含碳量高。由于轻元素对中子吸收效果好，而碳元素又是名副其实的轻元素，可以起到和B相似的中子屏蔽效果，因此碳纳米管有非常好的中子屏蔽性能，并且避免了使用昂贵的B化合物。此外，碳纳米管为层状结构，层与层之间保持固定的距离，约0.34nm，直径一般为2～20nm，因此，碳纳米管具有许多特殊力学性能，可以大幅度增大材料的机械性能，在制造复合材料等方面应用广泛(Clayton L.M.；Gerasimov T.G.；Cinke M.etc.J.Nanosci.Nanotechnol.2006,6,2520～2524.)。更重要的是碳纳米管经过氨基化修饰以后，在碳管外侧有裸露的氨基(李博，廉永福，施祖进等.单层碳纳米管的化学修饰，高等学校化学学报2000,21(11):1633～1635)，为我们将这种材料键接到聚酰亚胺主链中提供了可能。
纳米粘土的研究最先涉及到的粘土是蒙脱土，研究也最为广泛和深入，目前已投入工业化生产阶段。它的基本结构单元是由一片铝氧八面体夹在两片硅氧四面体之间，靠共用氧原子形成的层状结构，这种四面体和八面体的紧密堆积结构使其具有高度有序的晶格排列，每层的厚度为0.96nm，具有很高的刚性，层间不易滑移。由于其这种特殊的结构及内部含有的各种元素，它可以很好的分散到聚合物体系中，形成纳米粘土复合材料。很多研究已经证明(Shruti Nambiar,John T.W.Yeow.Polymer-Composite Materials for Radiation Protection.Appl.Mater.Interfaces2012,4,5717-5726)，聚合物在辐照条件下会形成自由基，他们的随机反应和交联是使材料性能下降的主要原因，而纳米粘土可以将这些自由基湮灭，保持材料原有的各方面性能。因此纳米粘土可以使材料有很好的耐辐照性能。
因此，本发明利用碳纳米管良好的中子屏蔽性能、特殊的力学性能及容易官能化的特点，将碳纳米管键合到聚酰亚胺复合材料体系中，利用纳米粘土容易分散、增强聚合物耐辐照性能的特点制备了各方面性能都很好的的中子辐射屏蔽材料。
发明内容
技术问题：本发明的目的在于克服传统中子辐射屏蔽材料机械性能与耐热性能差、耐辐照性能不理想，含有毒重金属离子等缺点，提供一种机械性能与耐热性能好、耐辐照性能强，不含有毒金属的碳纳米管键合的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料，同时提供一种该材料的制备方法和在中子辐射屏蔽中的应用。
技术方案：本发明的聚酰亚胺复合材料，分子结构为：
其中，A为m、n≥1。
进一步的，该复合材料是由纳米粘土、4,4’-二氨基二苯醚、氨基化碳纳米管、二酐单体混合后，经聚合反应得到的聚酰亚胺材料，所述二酐单体为均苯四甲酸酐或者3,3’,4,4’-联苯二酐。
进一步的，所述聚合反应中，氨基化碳纳米管的氨基与二酐单体化学键合。
本发明的制备上述聚酰亚胺复合材料的制备方法，其特征在于，该方法采用化学键合的方式将碳纳米管引入到聚酰亚胺体系中，采用物理掺杂的方式将纳米粘土引入到聚酰亚胺体系中，包括以下步骤：
1)将用乙醇重结晶处理的4,4’-二氨基二苯醚溶于重蒸后的N-甲基吡咯烷酮中，搅拌溶解，然后加入氨基化碳纳米管，搅拌后超声使其分散均匀；
2)向所述步骤1)得到的溶液中加入纳米粘土，超声分散；加入用乙酸酐重结晶处理的二酐单体，待其反应完全，粘度上升后，将溶液真空干燥，所述二酐单体为均苯四甲酸酐或3,3’,4,4’-联苯二酐；
3)将溶液真空干燥后得到的产物制成模塑粉，倒入模压模具中，升温加压，待其完全酰亚胺化自然冷却后取出，得到成型模压材料，即为聚酰亚胺复合材料。
进一步的，所述4,4’-二氨基二苯醚与碳纳米管的氨基摩尔数之和为二酐单体摩尔量的两倍。
进一步的，所述步骤2)中，用乙酸酐重结晶处理的二酐单体分批次加入。
本发明还包括一种上述聚酰亚胺复合材料在热中子屏蔽中的应用。
有益效果：本发明与现有技术相比，具有以下优点：
(1)克服了传统中子辐射屏蔽材料机械性能差，耐温性、耐久性不够理想的缺点。
传统的聚乙烯、聚乙烯醇-聚乙烯等聚合物为基体的中子屏蔽复合材料的机械强度较差，使用寿命普遍较短，且可使用的温度范围有限，例如铅硼聚乙烯的拉伸模量为27MPa、使用温度范围为-100℃～70℃左右，因此，机械性能和耐热性能都不理想； 本发明采用机械性能良好的聚酰亚胺做基体，加上碳纳米管增强，耐温性和耐久性得到大幅度提升。
(2)克服了传统中子屏蔽材料使用寿命短，耐辐照性能不理想的缺点。
传统中子屏蔽材料受到长时间辐照后，分子链会断裂形成许多自由基，使材料的机械性能减小，他们的随机交联会破坏原先材料的形状，降低材料的使用价值。纳米粘土引入高分子体系中可以使这些自由基及时湮灭，增强聚合物复合材料的耐辐照性能，例如，Zhang,W等人将纳米粘土引入到SBS体系和EVA体系中，增强了其耐γ辐照的性能(Zhang W,et al.J Mater Chem,2004,14:209-213；ZhangW,et al.JAppl Polym Sci,2005,98:2532-2538)；Vimal K Tiwari等人将纳米粘土引入到PVDF、HFP这两种聚合物体系中，增强了它们在快中子辐射下的耐辐照能力。本发明的复合材料将纳米粘土引入到聚酰亚胺体系中，起到了同样的效果，增强了材料的耐辐照性能，很好地保护了材料的形状，延长了材料的使用寿命，提高了材料的使用价值。
(3)克服了传统中子辐射屏蔽材料采用有毒重金属元素，对人体环境有害的缺点。
传统的含铅元素的中子屏蔽材料，例如铅硼聚乙烯、铅混凝土等，含有毒的重金属元素，对人体和环境有着不可逆的破坏。铅元素进入人体内后代谢较为缓慢，会对人体器官的机能形成严重的威胁；过量铅元素进入生态环境后，会污染土壤、水源，损害动植物的正常繁衍，破坏生态平衡。本发明的复合材料不含这些元素，无毒环保，是一种环保型的中子辐射屏蔽材料。
附图说明
图1是聚酰亚胺反应的反应方程式。
图2是碳纳米管、复合材料及纯聚酰亚胺的红外光谱。
3445cm-1的峰归属于碳纳米管中氨基；2916cm-1、2845cm-1处的两个峰归属于连接纳米管与氨基的烷基链上的CH2的伸缩振动峰；1650～1560cm-1出现的吸收峰为典型的一级氨吸收峰，其中，1564cm-1归属于酰胺中N-H的弯曲振动峰；1110cm-1处归属于C-N键的伸缩振动峰；而在复合材料中，这些峰却消失了，这说明，碳纳米管中的氨基参加了反应，成功地将碳纳米管键合到了聚酰亚胺体系之中。此外，1439、1411cm-1归属于C-H的弯曲振动峰；1634cm-1归属于酰胺中C＝O的伸缩振动峰。1772cm-1和1720cm-1处的峰归属于酰亚胺环上羰基的不对称和对称伸缩振动吸收峰；1370 cm-1处的峰归属于酰亚胺环上C-N键的伸缩振动吸收峰；724cm-1处的峰归属于酰亚胺环的弯曲振动吸收峰；
图3是材料制备流程图
图4是中子屏蔽装置示意图：
图5是热中子的本底计数能谱。
图6是本发明的聚酰亚胺复合材料的热中子屏蔽计数能谱。
图7为纳米粘土的结构。
具体实施方式
下面结合实施例和说明书附图对本发明作进一步的说明。
一种氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料，其中材料基体的分子结构为：
其中，A为
氨基化碳纳米管的结构为：
纳米粘土的结构如图7所示：
本发明的氨基化碳纳米管键接的聚酰亚胺复合材料的制备方法，步骤为：
一、分别用乙醇和乙酸酐对ODA和PMDA或者BPDA进行重结晶处理，密封保存。
二、用减压蒸馏的方法去除N,N’-二甲基-2-吡咯烷酮中的水，重蒸后的NMP放于干燥器中保存。
三、将M g的ODA溶于X g重蒸后的NMP中。磁力或机械搅拌。
四、向体系中加入氨基化碳纳米管(氨基化率为a)Y g，搅拌后超声分散均匀，接着向体系中加入经过烘干处理的纳米粘土Z g，将体系再超声分散2h。
五、分批次向体系中加入N g的PMDA或者BPDA。使其反应完全。其中当二酐单体为PMDA时：M/200+Ya/16＝N/218；二酐单体为BPDA时：M/200+Ya/16＝N/294。再有(M+N+Y+Z)/(M+N+Y+X+Z)＝0.1，即固含量为10％。
六、待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂除去：先将干燥箱抽真空，再升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。
七、将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎制备得到模塑粉。
八、将制得的模塑粉倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时，温度升至300℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
用上述方法获得的氨基化碳纳米管键接的聚酰亚胺膜材料，有较好的中子辐射屏蔽性能。能有效的减少中子辐射对人体的伤害。
实施例1：氨基化碳纳米管质量含量为5％的、纳米粘土质量分数为15％的、尺寸为5×5×1cm的、二酐单体为PMDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤 为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的PMDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入15.2817g(0.0764mol)的二胺,加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入2g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土6g，超声分散。分批缓慢加入16.7183g(0.0767mol)的二酐。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例2：氨基化碳纳米管质量含量为10％的、纳米粘土质量分数为10％的、尺寸为5×5×1cm的，二酐单体为PMDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的PMDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入15.2523g(0.0762mol)的二胺,加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入4g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土4g，超声分散。分批缓慢加入16.7477g(0.0768mol)的二酐。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例3：氨基化碳纳米管质量含量为15％的、纳米粘土质量分数为5％的、尺寸为5×5×1cm的，二酐单体为PMDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤 为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的PMDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入15.2230g(0.0761mol)的二胺,加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入6g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土2g，分批缓慢加入16.7770g(0.0770mol)的二酐。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例4：氨基化碳纳米管质量含量为5％的、纳米粘土含量为15％的、尺寸为5×5×1cm的，二酐单体为BPDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的BPDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入12.9220g(0.0646mol)的二胺(ODA),加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入2g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土6g，超声分散，分批缓慢加入19.0780g(0.0649mol)的二酐(BPDA)。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例5：氨基化碳纳米管质量含量为10％的、纳米粘土含量为10％的、尺寸为5×5×1cm的，二酐单体为BPDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的BPDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入12.8885g(0.0644mol)的二胺(ODA),加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入4g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土4g，分批缓慢加入19.1115g(0.0650mol)的二酐(BPDA)。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例6：氨基化碳纳米管质量含量为15％的、纳米粘土含量为5％的、尺寸为5×5×1cm的，二酐单体为BPDA的聚酰亚胺复合材料膜的制备，其制备步骤为：
(1)分别用乙酸酐和乙醇重结晶适量的BPDA和ODA。并且减压蒸馏一定量的极性溶剂N-甲基吡咯烷酮(NMP)。
(2)在装有机械搅拌的500ml三颈瓶中加入19.1450g(0.0651mol)的二胺(ODA),加入400ml蒸馏过的溶剂NMP。机械搅拌待二胺溶解后，先加入6g的氨基化碳纳米管(氨基化率为0.45wt％)，分散均匀后，加入烘干处理的纳米粘土2g，超声分散，分批缓慢加入12.8550g(0.0643mol)的二酐(BPDA)。室温下搅拌反应5小时，得到粘稠的聚酰胺酸溶液PAA。
(3)待反应完全，粘度上升后，将PAA溶液倒入尺寸为5×5×1cm的玻璃板内，放入真空干燥箱内真空干燥，将溶剂蒸干。将干燥箱抽真空，升温至80℃，干燥两个小时，再升温至150℃，干燥12小时。自然冷却。将样品自干燥箱中取出，用研钵或者小钢磨粉碎。将粉碎后的聚酰亚胺粉末倒入模压模具中，80℃下预压、预热两个小时。将模压机温度升至200℃，将其压实12小时。自然冷却后取出。
实施例7：氨基化碳纳米管键接的、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料(氨基化碳纳米管含量为10％、纳米粘土含量为10％)在防中子辐射中的应用
采用241Am-Be作放射源，用中子通量法测定材料的防辐射性能。方法如下：在无样品时测得空白的中子通量，计数为N0，然后将样品放入再次测量中子通量，计数为N，求出实验屏蔽率I，即I＝[(N0-N)/N0]×100％。
下表为氨基化碳纳米管键接、纳米粘土掺杂的聚酰亚胺复合材料(碳纳米管和纳米粘土含量均为10％)和纯聚酰亚胺(由摩尔比为1:1.02的ODA与PMDA于NMP中在冰水浴条件下聚合，酰亚胺化后由模压工艺制备而成)的中子屏蔽测试结果：
材料厚度：1厘米

Claims (7)

1.一种聚酰亚胺复合材料，其特征在于，该复合材料的分子结构为：
其中，A为m≥1、n≥1。
2.根据权利要求1所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，该复合材料是由纳米粘土、4,4’-二氨基二苯醚、氨基化碳纳米管、二酐单体混合后，经聚合反应得到的聚酰亚胺材料，所述二酐单体为均苯四甲酸酐或者3,3’,4,4’-联苯二酐。
3.根据权利要求1或2所述的聚酰亚胺复合材料，其特征在于，所述聚合反应中，氨基化碳纳米管的氨基与二酐单体化学键合。
4.一种制备权利要求1、2或3所述聚酰亚胺复合材料的方法，其特征在于，该方法采用化学键合的方式将碳纳米管引入到聚酰亚胺体系中，采用物理掺杂的方式将纳米粘土引入到聚酰亚胺体系中，包括以下步骤：
1)将用乙醇重结晶处理的4,4’-二氨基二苯醚溶于重蒸后的N-甲基吡咯烷酮中，搅拌溶解，然后加入氨基化碳纳米管，搅拌后超声使其分散均匀；
2)向所述步骤1)得到的溶液中加入纳米粘土，超声分散；加入用乙酸酐重结晶处理的二酐单体，待其反应完全，粘度上升后，将溶液真空干燥，所述二酐单体为均苯四甲酸酐或3,3’,4,4’-联苯二酐；
3)将溶液真空干燥后得到的产物制成模塑粉，倒入模压模具中，升温加压，待其完全酰亚胺化自然冷却后取出，得到成型模压材料，即为聚酰亚胺复合材料。
5.根据权利要求4所述的制备聚酰亚胺复合材料的方法，其特征在于，所述4,4’-二氨基二苯醚与碳纳米管的氨基摩尔数之和为二酐单体摩尔量的两倍。
6.根据权利要求2所述的制备聚酰亚胺复合材料的方法，其特征在于，所述步骤2)中，用乙酸酐重结晶处理的二酐单体分批次加入。
7.一种权利要求1、2或3所述聚酰亚胺复合材料在热中子屏蔽中的应用。
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