[发明专利]复合式辐射防护材料制备方法

说明书

本发明提供了一种复合式辐射防护材料制备方法，包括未硫化含钨胶片制备、未硫化含钆胶片制备以及复合式辐射防护材料整体制备三个工序，经过前两个工序制备得到未硫化含钨胶片以及未硫化含钆胶片后，将放置一定时间后未硫化胶片自上而下按照含钨层、含钆层、含钨层叠加放于平板硫化机上进行硫化得到复合屏蔽功能层，该复合屏蔽功能层表面通过表面处理剂处理后，涂覆冷粘接剂，干燥后与表面涂覆好冷粘接剂并干燥好的耐磨层布料一起放入烘箱中预热，拿出后粘接耐磨层布料，压延之后得到复合式辐射防护材料。

技术领域

本发明属于辐射防护技术领域，具体涉及一种复合式辐射防护材料制备方法。

背景技术

目前市场上的射线屏蔽材料种类繁多，用于中子屏蔽的材料有含硼石蜡、含硼聚乙烯、水、石墨等，用于X射线和γ射线屏蔽的材料有铅、水泥、铅硼聚乙烯、水泥、铸铁等。这些屏蔽材料有的屏蔽效果差，有的属于硬质材料，柔韧性差，材料后续加工性能不好，主要用于制作结构比较规则的屏蔽设备。

在实际情况下，大部分需要屏蔽的场合需要使用异型构件，此时常见的屏蔽材料就很难达到要求。传统的铅作为主要屏蔽材料之一，虽然具有良好的延展性和屏蔽性能，但具有一定的毒性，对人体及环境造成危害。此外，目前大多数辐射防护材料只针对一种射线(中子或γ射线)进行屏蔽设计，在部分场所无法满足辐射防护的要求。

此外，随着各种核反应堆、以及应急救援需求的发展，对屏蔽材料的综合要求及与其配套的要求越来越高，需要材料兼具力学性能、耐热性、抗辐照性能等，现有的许多屏蔽材料已难以满足其使用要求。

发明内容

本发明是为解决上述技术问题而进行的，通过提供一种复合式辐射防护材料制备方法，以解决现有技术中屏蔽材料抗辐照种类单一，力学性能不足的技术问题。

为实现上述目的，本发明所采用的技术方案如下：

本发明提供的复合式辐射防护材料制备方法，包括以下三个大步骤：

A、未硫化含钨胶片制备

将橡胶原胶、钨粉以及橡胶助剂按一定比例先后倒入密炼机中密炼，得到共混胶，然后将共混胶在开炼机中开炼混炼均匀，而后加入交联剂继续混炼，打三角包得到混炼胶，压延后得到未硫化含钨胶片；

B、未硫化含钆胶片制备

将橡胶原胶、甲基丙烯酸钆以及橡胶助剂按一定比例先后倒入密炼机中密炼，得到共混胶，然后将共混胶在开炼机中开炼混炼均匀，而后加入交联剂继续混炼，打三角包得到混炼胶，压延后得到未硫化含钆胶片；

C、复合式辐射防护材料整体制备

将放置一定时间后未硫化胶片自上而下按照含钨层、含钆层、含钨层叠加放于平板硫化机上进行硫化得到复合屏蔽功能层，该复合屏蔽功能层表面通过表面处理剂处理后，涂覆冷粘接剂，干燥后与表面涂覆好冷粘接剂并干燥好的耐磨层布料一起放入烘箱中预热，拿出后粘接耐磨层布料，压延之后得到复合式辐射防护材料。

优选的，在步骤A中的未硫化含钨胶片制备工序中：

橡胶原胶为硅橡胶，橡胶助剂包括炭黑、偶联剂A～D、含硼物质、过氧化物交联剂、活化剂、增塑剂、防老剂以及阻燃剂，

组分含量方面，硅橡胶为70～90重量份，钨粉为600～700重量份，炭黑为30～40重量份，偶联剂A为2～3重量份，偶联剂B为1.5～2重量份，偶联剂C为1.5～2重量份，偶联剂D为1～1.3重量份，含硼物质为40～60重量份，过氧化物交联剂为2～2.5重量份，活化剂为3～4.5重量份，增塑剂为7～9重量份，防老剂为1.5～2重量份，阻燃剂为7～9重量份。