Change search
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link
Långtids uppförande hos polymera material i kärnkraftverk
KTH, School of Chemical Science and Engineering (CHE).
2015 (Swedish)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
Long-term performance of polymeric material used in nuclear power plants (English)
Abstract [en]

The radiation and thermal stability of ethylene-propylene-diene monomer (EPDM) blocks was studied. By investigating the radiochemical effects after exposure to ɤ-radiation (40, 80 and 200 kGy) the material ageing behavior was predicted. Two different temperatures, 120 and 150 ˚C, were selected and oven ageing was performed in air. Hardness measurements were made using surface indentation. Furthermore, DLO effects were investigated using a NMR-MOUSE. The samples were also analyzed by thermo-gravimetric analysis, infrared spectroscopy and elemental analysis to determine their composition. The study concludes that higher irradiation doses and different order of the thermal exposure, affects oxidative degradation differently. The results showed that samples exposed to thermal treatment after radiation ended up with a lower T2-value compared to samples that had been thermally aged before radiation. This indicated that the former of these two ageing techniques allowed the degradation caused by oxidation to proceed more rapidly than the latter one. Surface indentation of samples undergone irradiation and thermal ageing showed a clear increase in indenter modulus with increasing ageing time and dose. Micro-indentation profiles indicate that a homogenous oxidation occurred through the whole sample. The thermogram obtained from differential scanning calorimetry (DSC) did not give any useful data. The baseline in the spectra was not completely straight, indicating a continuous oxidation process.

Abstract [sv]

Syftet med studien var att undersöka värme- och strålningsstabiliteten hos eten-propen-dien monomer (EPDM). Den radiokemiska effekten i materialet undersöktes efter att proven bestrålats med ɤ -strålning från en kobolt-60 strålkälla (40, 80 och 200 kGy). Proven åldrades sedan termiskt vid 120 och 150 ˚C under ett antal olika åldringstider för att kunna bedöma hur värme påverkar materialet. Ytindentering användes för att undersöka förändring i provens hårdhet. En portabel NMR-MOUSE användes för att se eventuella DLO-effekter och för att skapa en bild av förändringen vid olika djup i proven. Proven analyserades också med termogravimetrisk analys (TGA) samt infraröd spektroskopi (IR). Studien visade att olika åldringstekniker påverkade proven på olika sätt, samt i vilken ordning åldringsprocessen skedde. Resultaten visade att prov som åldrats termiskt efter bestrålning hade lägre T2-värde jämfört med prov som åldrats termiskt innan bestrålningen skedde. Detta tyder på att den termiska åldringen skapar en barriär som försvårar diffusionen av syre i materialet. Resultat från ytindenteringen av prov som åldrats termiskt och bestrålats visade en tydlig ökning i indentor modul med ökad åldringstid och dos. Mikroindenterings-profilerna visade på en homogen oxidation genom hela provet, med andra ord kunde inga DLO-effekter ses. DSC resultaten gav ingen användbar information, vilket kan tyda på en kontinuerlig oxidations process då baslinjen i termogrammet inte var rak.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 42 p.
Keyword [en]
EPDM, Radiation ageing, Thermal ageing, NMR spectroscopy, Indenter modulus, IR spectroscopy
National Category
Engineering and Technology
URN: urn:nbn:se:kth:diva-172438OAI: diva2:848205
Available from: 2015-08-24 Created: 2015-08-24 Last updated: 2015-08-24Bibliographically approved

Open Access in DiVA

No full text

By organisation
School of Chemical Science and Engineering (CHE)
Engineering and Technology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

Total: 19 hits
ReferencesLink to record
Permanent link

Direct link