[发明专利]一种中子辐射防护服装材料及其制备方法

权利要求书

1.一种中子辐射防护服装材料，其特征是至少包括五层不同功能填料无纺布，最外层(1)为含重金属填料无纺布，用于使中能中子能量迅速降低到非弹性散射的阈值，同时屏蔽X、γ射线；第二层(2)为不含填料无纺布，用于进一步慢化中子；第三层(3)为低含硼填料无纺布，用于降低中子能量，同时吸收热中子；第四层(4)为高含硼填料无纺布，用于进一步吸收热中子；最里层(5)为含铅填料无纺布，用于屏蔽γ射线；使用时将该五层功能填料无纺布按由最外层(1)到最里层(5)的顺序叠加缝制而成。

2.根据权利要求1所述的中子辐射防护服装材料，其特征是所述最外层(1)含重金属填料无纺布的组成和质量比为：重金属化合物60％～85％，粘合剂1％～3％，抗氧剂0.3％～0.7％，成丝聚合物11.3％～38.7％；第二层(2)不含填料无纺布的组成和质量比为：抗氧剂0.3％～0.7％，成丝聚合物99.3％～99.7％；第三层(3)低含硼填料无纺布的组成和质量比为：硼化合物5％～30％，粘合剂1％～3％，抗氧剂0.3％～0.7％，成丝聚合物66.3％～93.7％；第四层(4)高含硼填料无纺布的组成和质量比为：硼化合物50％～70％，粘合剂1％～3％，抗氧剂0.3％～0.7％，成丝聚合物26.3％～48.7％；最里层(5)含铅填料无纺布的组成为：铅化合物60％～90％，粘合剂1％～3％，抗氧剂0.3％～0.7％，成丝聚合物6.3％～38.7％。

3.根据权利要求2所述的中子辐射防护服装材料，其特征是所述成丝聚合物为聚丙烯、聚乙烯、聚酯和聚酰胺中的一种；所述抗氧剂为胺类抗氧剂、苯酚类抗氧剂中的一种或多种；所述粘合剂为聚氨酯类、丙烯酸类、环氧树脂类中的一种或多种。

4.根据权利要求2所述的中子辐射防护服装材料，其特征所述重金属化合物为碳酸钡、醋酸铅、三氧化二铅、辛酸铅、氧化铋、氢氧化铋、五氧化二铋中的任何一种或两种；所述硼化合物为碳化硼、氮化硼、硼酸、氧化硼中的任何一种；所述铅化合物为醋酸铅、三氧化二铅、辛酸铅的任何一种。

5.根据权利要求1至4所述的中子辐射防护服装材料，其特征是各功能填料无纺布的厚度在0.1mm～5mm。

6.一种如权利要求1到5所述的中子辐射防护服装材料各功能层的制备方法，其生产工艺为：

(a)熔喷：将成丝聚合物切片和抗氧剂混合均匀后喂入螺杆挤压机加热熔融，通过熔喷纺丝从熔喷喷丝头A和熔喷喷丝头B挤出，形成纤网；

(b)喷涂：将功能填料和粘合剂在搅拌釜中搅拌20分钟～30分钟混合均匀，加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺从喷涂头喷出，通过调节喷涂喷枪往返的速度调节功能填料的含量；

(c)复合：从熔喷喷丝头A喷出的纤网，喷涂头喷涂的功能填料，和熔喷喷丝头B喷出的纤网依次在凝网帘上复合，然后经过烘干、压延、切边卷绕形成含功能填料的无纺布。

7.根据权利要求6所述的中子辐射防护服装材料各功能层制备方法，其特征是所述熔喷的工艺参数为：挤出量0.7g/min，一级气流压力为0.35MPa，二级气流压力为0.15MPa，接收距离为850mm。

8.根据权利要求6所述的中子辐射防护服装材料各功能层制备方法，其特征是所述喷涂的工艺参数为上液量为500ml/min～800ml/min，空气压力为0.3MPa～0.7MPa，喷涂头喷嘴的直径为10cm，喷嘴距布面距离为15cm，喷枪往返的次数为30次/min～120次/min。

9.根据权利要求6所述的中子辐射防护服装材料各功能层制备方法，其特征是所述功能填料平均粒径在1μm～10μm。