[发明专利]一种添加防辐射的Th;Cr-复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料

说明书

本发明公开了一种添加防辐射的Th,Cr‑复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料，以硝酸钍，硫酸铬，氧化锰，聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂，凝胶型聚苯乙烯磺酸基阳离子交换树脂，二甲苯，甲酸，抗氧剂二丁基羟基甲苯等原料通过微波，浓酸浸泡，煅烧处理等方法得到一种添加防辐射的Th,Cr‑复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料。

技术领域

本发明涉及一种添加防辐射的Th,Cr-复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料，属于防辐射领域。

背景技术

随着现代科学的发展，各种高能射线广泛应用于军事、通讯、医学、日常生活等各个领域，直接导致了在世界范围内辐射剂量的年集体有效剂量的增加。为此，影像质量与辐射安全防护问题越来越受到人们的普遍关注，射线防护已成为现代医学不可缺少的重要组成部分。为了保护各类人群的健康，需要用防护用品以屏蔽各种射线、微波。目前在防辐射孕妇装上还需要进一步研究，我发明了一种添加防辐射的Th,Cr-复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料的制备方法，该方法制备简单，且抗辐射效果好。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种添加防辐射的Th,Cr-复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料，防辐射效果好。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是一种添加防辐射的Th,Cr-复合离子交换树脂/纳米氧化铝复合材料，制备方法包括以下步骤：

步骤1、首先将硝酸钍、硫酸铬在110℃烘箱中烘3h以去除水分；

步骤2、然后将抗氧剂二丁基羟基甲苯和上述去除水分的硝酸钍、硫酸铬在200℃开炼机上混炼大约50min,后分8次加压至40MPa,每次保持压力热压70min制得混合物A;

步骤3、将聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂在10%的浓盐酸中浸泡5h,以提高其分散性;

步骤4、然后将凝胶型聚苯乙烯磺酸基阳离子交换树脂加入到上述酸处理好的聚苯乙烯磺酸钠离子交换树脂，在25℃下搅拌处理2h，得到复合离子交换树脂;

步骤5、将二甲苯加入到上述制得的复合离子交换树脂中，溶液通过引流器倒入聚四氟乙烯为内衬的反应釜中,然后将反应釜放入到微波反应器中以30kap/min的速度升压到600kpa,温度以25℃/min的速度升至600℃，在氖气氛围下反应4h得到混合物B；

步骤6、然后将混合物A与到混合物B混合然后加入到甲酸溶液里进行交换处理，交换时分别采用电磁搅拌法和离子交换法。经过一定时间后,再用去离子水洗,最后放到110℃烘箱中烘至恒重得到Th,Cr-复合离子交换树脂材料；

步骤7、将氧化铝进行超声波震荡处理2h,然后进行热-碱处理，先经过150℃热空气处理4h,再用5%的NaOH溶液室温浸泡2h,水洗至中性，重复操作五次;

步骤8、然后将热碱处理过的氧化铝转移到马弗炉中煅烧处理：首先在CO₂气氛下，500℃，0.4kap下煅烧2h,然后氦气下，600℃，0.6kpa下煅烧3h，最终得到纳米级氧化铝；

步骤9、将制备的纳米氧化铝在玛瑙中研磨至充分细小，用移液管取一定量KH792硅烷偶联剂加入到烧杯中，取研磨后粉末分批加入偶联剂中，高速搅拌直到体系成糊状，然后将上述制备的Th,Cr-复合离子交换树脂材料加入其中，然后进行高速搅拌至体系混合均匀后浇注到磨具中，在真空干燥箱中80℃固化成型，最终得到Th,Cr-复合离子交换树脂材料/纳米氧化铝复合材料；

步骤10、然后将制备的防辐射Th,Cr-复合离子交换树脂材料/纳米氧化铝复合材料涂覆镶嵌在孕妇装表面上。