[发明专利]一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料及辐射板

说明书

技术领域

本发明涉及屏蔽辐射板材技术领域，特别是涉及一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料及辐射板。

背景技术

随着现代科技的高速发展，对能源的依赖越加强烈,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的辐射,因此，如何减少辐射强度，有效防止辐射污染，保护环境，保护人体健康，一直受到广泛重视,中子是唯一一种能使其它物质具有放射性之电离辐射的物质，中子流与物质相互作用时，主要是与物质的原子核相互作用，由此易生成核碎片，进而引发次级放射(如X、伽马射线)。传统的防辐射板材大多是混泥土、重金属等材料制成，功能单一,其防辐射效果不理想，不能满足屏蔽混合辐射场的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高防辐射板材的屏蔽辐射效果。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的辐射板，其特征在于：一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料，其化学成分及质量百分比含量包括：高密度聚乙烯：26-33％，环氧树脂：8-12％，铅砂：3-5％，10BN：2.9-4.0％，聚氨酯：1.1-1.2％，偶联剂：0.7-1.3％，793树脂：1.6-2.2％，氢氧化铝：1.3-1.4％，硫酸钡：1.0-1.2％，6LiF：0.6-1.1％，聚醚醚酮树脂：0.4-0.7％，余量为稀土。

进一步的，其化学成分及质量百分比含量包括：高密度聚乙烯：26％，环氧树脂：8％，铅砂：3％，10BN：2.9％，聚氨酯：1.1％，偶联剂：0.7％，793树脂：1.6％，氢氧化铝：1.3％，硫酸钡：1.0％，6LiF：0.6％，聚醚醚酮树脂：0.4％，余量为稀土。

进一步的，其化学成分及质量百分比含量包括：高密度聚乙烯：33％，环氧树脂：12％，铅砂：5％，10BN：4.0％，聚氨酯：1.2％，偶联剂：1.3％，793树脂：2.2％，氢氧化铝：1.4％，硫酸钡：1.2％，6LiF：1.1％，聚醚醚酮树脂：0.7％，余量为稀土。

一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：

a、按配比将环氧树脂、氢氧化铝和10BN加入到真空搅拌缸内，然后密闭真空搅拌缸，开始搅拌，并进行抽真空，搅拌25min，然后停止搅拌，打开真空搅拌缸；

b、像真空搅拌缸内加入高密度聚乙烯、铅砂、聚氨酯、偶联剂、793树脂、6LiF、聚醚醚酮树脂和稀土，抽真空开始搅拌，持续15min；

c、对硫酸钡进行干燥处理；

d、将硫酸钡与真空搅拌缸内的材料充分混合；

e、对步骤d中的材料利用双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒、干燥。

一种高性能屏蔽中子伽玛辐射的辐射板，包括复合吸收层，所述复合吸收层的两侧分别设有第一铅层和第二铅层，且所述第一铅层设置在复合吸收层靠近辐射源的一侧；

所述复合吸收层横截面呈波浪状，波浪状所述复合吸收层与第一铅层和第二铅层之间形成间隙，所述间隙内填充有屏蔽层。

进一步的，所述屏蔽层为屏蔽腻子层。

进一步的，所述复合吸收层由若干复合颗粒和若干铅球组成。

进一步的，所述复合颗粒和铅球的直径均为1.5mm-3mm。

进一步的，所述第一铅层和第二铅层相互远离的一侧均设有防粘层。

进一步的，所述防粘层为聚四氟乙烯层。

本发明的有益效果是：

(1)本发明中把屏蔽层设为屏蔽腻子层，屏蔽腻子有着较强的屏蔽辐射效果，另外，屏蔽腻子固化后可以使复合吸收层与第一铅层以及第二铅层粘合起来，使板材结构比较稳定；

(2)本发明中复合吸收层由若干复合颗粒和若干铅球组成，复合颗粒用于吸收辐射，铅球掺杂其中，一方面可以对辐射进行阻挡，另一方面可以对辐射反射，改变辐射的路径，使辐射反射至复合吸收层内，增大了辐射在复合吸收层内的路径，一方面可以使复合吸收层充分的吸收辐射，另一方面由于改变了辐射的路径，从而降低了辐射穿透铅板二的能力，即提高了整个板材对辐射的屏蔽效果；

(3)本发明中复合颗粒和铅球的直径均为1.5mm-3mm，可以使复合吸收层内填充较多的复合颗粒，进而充分的吸收辐射；

(4)本发明中的防粘层可以防止灰尘粘附到第一铅层和第二铅层上，可以使板材表面较洁净；