[发明专利]一种X、γ射线防护功能粉体的制备方法

说明书

本申请提供一种X、γ射线防护功能粉体的制备方法中，根据本方法制备出的纳米粉体中钨酸铋和氧化石墨烯的片层结构对X、γ射线起到了有效散射的作用，纳米化稀土氧化物形成的多带隙体系对X、γ射线起到了多级吸收的作用，金属元素对X、γ射线起到了屏蔽的作用，多种效应的协同作用，对不同能级的X、γ射线达到高防护的效果。其次，制备出的功能粉体具有无铅和轻量化的特点，在X、γ射线辐射防护方面有良好的应用前景。

技术领域

本申请涉及防辐射领域，尤其涉及一种X、γ射线防护功能粉体的制备方法。

背景技术

近年来，随着国防科研、放射医学和原子能工业的迅速发展，各种射线的使用日益广泛。X、γ射线是其重要的一种。由于长期接触X、γ射线，对性腺、乳腺、造血骨髓等都会产生伤害，超过剂量甚至会致癌，给人体带来严重威胁。因此根据X、γ射线的性质及其与物质的作用机理，应选择和制备相应的材料进行防护。

最早用于X、γ射线屏蔽的是铅板、铁板等金属材料，后来又开发出了含铅的玻璃、有机玻璃及橡胶等制品，并加工成各种防护服、头盔、防护手套等。但这些防护用品透气性差，笨重，穿用不舒适，而且铅有剧毒。

现有关于X、γ射线防护材料的相关专利有很多，如中国发明专利“一种纳米防核辐射涂料”(CN 106928781A)中，公开了一种纳米防核辐射涂料的制备方法，该浆料的基料为水性的纳米防核辐射材料，其组成为水性乳液、重晶石粉、纳米电气石粉、纳米鳞片石墨、水及多种助剂，通过分散罐高速分散制备出一种纳米防核辐射涂料；中国发明专利“一种耐核辐射涂料及其制备方法”(CN 102585697A)中，公开了一种耐核辐射涂料的制备方法，该耐核辐射涂料包括A组分和B组分，A组分包括环氧树脂、无机矿物填料、稀释剂和加工助剂，B组分包括胺固化剂和偶联剂，利用分散缸分别把A组分和B组分搅拌均匀后，A组分和B组分以3-5：1的摩尔比均匀混合即得耐核辐射涂料。其共同不足在于无法同时对不同能级的X射线达到理想的防护效果。

发明内容

有鉴于此，本申请实施例提供了一种X、γ射线防护功能粉体的制备方法，能够对不同能级的X射线进行有效防护。

本申请实施例采用下述技术方案：

本申请实施例提供一种X、γ射线防护功能粉体的制备方法，包括：制备含层间水的氧化石墨烯；

根据所述含层间水的氧化石墨烯制备插层钨酸铋的第一氧化石墨烯粉体；

根据所述第一氧化石墨烯粉体制备插层氧化铕、氧化钐、氧化钆和氧化钡的第二氧化石墨烯粉体；

根据所述第一氧化石墨烯粉体和第二氧化石墨烯粉体制备X-射线辐射防护功能无铅粉体。

优选的，在上述的X、γ射线防护功能粉体的制备方法中，制备含层间水的氧化石墨烯，包括：

将膨化石墨和浓硫酸按照一定的比例进行混合，并在冰水浴下充分搅拌；

加入高锰酸钾直至所述高锰酸钾全部反应完毕；

加入去离子水后机械搅拌，在混合均匀后，加入过氧化氢，获得第一混合溶液；

用包含有盐酸与去离子水的第二混合溶液在离心分散条件下清洗所述第一混合溶液至中性，获得氧化石墨烯；

将所述氧化石墨烯在水热反应釜中，在第一温度条件下超声第一预设时间，获得含层间水的氧化石墨烯。

优选的，在上述的X、γ射线防护功能粉体的制备方法中，所述膨化石墨与浓硫酸质量比为1:30～1:40，所述膨化石墨与高锰酸钾的质量比为1:1～1:6，所述膨化石墨与过氧化氢的质量比为1:3～1:10，所述第二混合溶液中盐酸与去离子水的体积比为1:5～1:10；

所述第一温度为100～250℃，所述第一预设时间为1～10小时。