[发明专利]一种大体积混凝土用防中子辐射特种功能水凝胶及其制备方法

权利要求书

1.一种防中子辐射特种功能水凝胶的制备方法，其特征在于，包括如下步骤，

（1）制备纳米改性水凝胶材料：

容器中加入丙烯酸，加入NaOH溶液进行中和，中和度为60%-80%，继续加入交联剂、引发剂、含硼纳米粒子，搅拌均匀，得到水相；容器中加入分散剂、环己烷，30~50℃水浴加热搅拌，使分散剂充分溶解于环己烷中，得到油相；将水相滴加入油相中，搅拌使水相均匀的分散到油相中，升温至50~70℃继续搅拌反应，产物过滤后用无水乙醇清洗，干燥得到球形水凝胶材料；所得球形水凝胶材料中含硼纳米粒子的质量占水凝胶干重的10%~50%；所述含硼纳米粒子为经过湿磨的粒径为1μm以下的硼渣、硼泥、硼铁矿，或市售的化学合成的粒径小于100nm的纳米氮化硼、纳米碳化硼；

（2）水凝胶材料封装：将封装材料与步骤（1）所得球形水凝胶材料混合，使封装材料通过物理包覆或化学复合聚合反应形成阻隔层，得到防中子辐射特种功能水凝胶；所述封装材料包括石蜡、聚乙烯醇、甲基丙烯酸甲酯；所述封装材料中包含质量分数为1%~50%的含硼纳米粒子。

2.如权利要求1所述的防中子辐射特种功能水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所述交联剂为N,N’-亚甲基双丙烯酰胺；所述引发剂为过硫酸钾、过硫酸铵中的一种；所述分散剂为Span80、Span60中的一种。

3.如权利要求1所述的防中子辐射特种功能水凝胶的制备方法，其特征在于，步骤（1）所得球形水凝胶材料粒径为0.5-1.5mm、含水率为40%~60%。

4.一种防中子辐射特种功能水凝胶，其特征在于，采用权利要求1~3任一项所述的方法制备得到。

5.一种大体积防中子辐射特种功能混凝土，其特征在于，所述混凝土中复合有权利要求4所述的防中子辐射特种功能水凝胶，其中防中子辐射特种功能水凝胶、水泥、碎石、砂的质量比为(1-10) ：(400-500)： (900-1300)：(1000-1500)。