[发明专利]一种X，γ射线防护用核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料的制备方法

说明书

本申请提供一种X，γ射线防护用核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料的制备方法中，首先制备核壳结构钨/氧化钆粉体；再根据该粉体制备出核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料。该压延材料由三层组成，自下而上分别为聚酰亚胺薄膜、核壳结构钨/氧化钆薄皮层、聚氯乙烯树脂涂层。在聚酯亚胺薄膜上均匀涂抹核壳结构钨/氧化钆粉体，经过高温热压后核壳结构钨/氧化钆粉体熔融成核壳结构钨/氧化钆薄皮层，将核壳结构钨/氧化钆粉体添加到PVC树脂中混合均匀后喷涂于核壳结构钨/氧化钆薄皮层表面上，干燥后将织物通过延压机滚筒延压成形，制得无铅轻质X、γ射线防护材料。所制备的X、γ射线防护材料在辐射防护方面可以起到协同防护作用，消除防护弱区同时能够将辐射所产生的二次辐射进行有效吸收。其次，制备出的功能材料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射线防护用核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料的制备方法。

背景技术

核技术的发展给人们带来便利的同时也产生了很多辐射危害，轻便灵活且防护性能优良的辐射防护用纺织品是当前研究的热点。辐射防护材料主要分为有铅材料和无铅两种。有铅主要以铅为主，虽防护效果优良，但具有毒性，强度较差且对低能X射线散射较大。无铅材料主要包括稀土元素以及锡、钨、铋等重金属化合物制成的复合材料，防护效果优良且轻质安全。

近年来具有特殊结构的微纳米核壳材料引起了人们的广泛关注。不同核壳微观结构的复合粒子会具有独特物理化学性质，这也导致其在光学、电子、催化、生物、辐射等众多领域都具有广阔的应用前景。在防辐射方面，相较于单一金属物理共混的方式，核壳结构辐射防护材料可以协同防护，消除防护弱区同时将辐射所产生的二次辐射进行有效吸收。核壳结构的制备方法主要有模板法、沉淀法、水热合成法、喷雾干燥法、层层自组装技术等。Li等人以二氧化硅为模板采用均相沉淀法制备了壳层厚度可控的氧化钆空心球。然而这些方法都存在工序多、耗时长等缺点，因此有必要指定一种有效的、简单的方法来克服这些缺陷。贻贝分泌的黏附蛋白具有很强的黏附能力，受此启发美国西北大学Messer Smith课题组在2007年发现了多巴胺(DA)在模拟海水的弱碱条件下可以在任何材料表面氧化自聚合成聚多巴胺。其聚合条件简单可控且具有优良的粘附性、亲水性、稳定性、生物相容性。同时，聚多巴胺上存在大量的酚羟基、胺基活性集团，为金属离子的络合提供了丰富的活性位点。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种X，γ射线防护用核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料的制备方法。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

本发明提供了一种X，γ射线防护用核壳结构钨/氧化钆PVC压延材料的制备方法，所述方法包括以下步骤：

(1)配置多巴胺盐溶液，加入缓冲液调节PH值，然后加入钨粉，搅拌，过滤，洗涤烘干后得到W@PDA；

(2)将步骤(1)得到的W@PDA加入到硝酸钆溶液中，搅拌，过滤，经过高温煅烧得到核壳结构W@Gd₂O₃粉末。

(3)将步骤(2)得到的核壳结构钨/氧化钆粉体均匀分散到无水乙醇中，搅拌均匀制备成核壳结构钨/氧化钆溶液。

(4)将步骤(3)得到的核壳结构钨/氧化钆溶液均匀涂抹在聚酰亚胺薄膜上，热压形成核壳结构钨/氧化钆薄皮层。

(5)将步骤(2)得到的核壳结构钨/氧化钆粉体和硅烷偶联剂均匀混合后在超声波发生器内处理一段时间，滴加二甲基乙酰胺溶液继续搅拌至分散均匀，加入PVC树脂继续搅拌均匀，升温脱除部分二甲基乙酰胺，调节粘度值，再继续搅拌一段时间，得到功能PVC胶涂料。

(6)将步骤(5)得到的PVC胶涂料加入喷涂装置料筒，通过喷涂工艺喷涂到步骤(4)得到的核壳结构钨/氧化钆薄皮层上，干燥后制得功能PVC涂层。