[发明专利]一种可循环利用的柔性防辐射片材及其制备方法

说明书

本发明提供了一种可循环利用的柔性防辐射片材及其制备方法，按质量百分比，由下述原料制成：基料5％～14％、防辐射填料60％～89％、丙烯酸酯0.5％～3％、丁腈橡胶0.01％～2％、热塑性弹性体0.01％～2％、增塑剂3％～8％、耐寒剂1％～4％、钙锌复合稳定剂0.2％～1％、紫外吸收剂0.02％～0.07％、抗氧剂0.02％～0.07％、其他0～2.8％；其中，所述基料为氯化聚乙烯，所述防辐射填料为表面包裹金属氧化物的金属微纳米粉。本发明的产品轻质柔软，能够替代铅橡胶产品且可循环再利用。

技术领域

本发明涉及射线屏蔽材料技术领域，尤其涉及一种可循环利用的柔性防辐射片材及其制备方法。

背景技术

随着核技术在放射医学、核工业、科研等领域的不断发展与广泛应用，高能射线(尤其X射线和γ射线)会对辐照范围内的人员造成不可逆的伤害，也会对环境造成严重破坏，带来经济损失，因此对高效、柔性射线屏蔽材料的研究成为热点。然而，市售材料基本为橡胶材质，在加工前期投料采用密炼生产工艺，很难做到填料的分布均匀，加工后期需要硫化处理，通过硫化工艺提升材料强度，整体加工过程繁琐，材料耐臭氧能力差且老化后的片材不能通过补加添加剂，再压延成型、使用；采用脱硫处理成本高，操作繁琐，污染重。除此之外，市售屏蔽材料重量大、材料厚、硬度大，直接影响到穿着的舒适度与灵活度，因此有必要研究和开发新的屏蔽材料，实现材料薄，重量轻，能够回收再利用。

发明内容

本发明为了解决现有防辐射材料的上述不足，提供了一种可循环利用的柔性防辐射片材，具有轻质柔软，能够替代铅橡胶产品且可循环再利用。

本发明可循环利用的柔性防辐射片材，按质量百分比，由下述原料制成：基料5％～14％、防辐射填料60％～89％、丙烯酸酯0.5％～3％、丁腈橡胶0.01％～2％、热塑性弹性体0.01％～2％、增塑剂3％～8％、耐寒剂1％～4％、钙锌复合稳定剂0.2％～1％、紫外吸收剂0.02％～0.07％、抗氧剂0.02％～0.07％、其他组分0～2.8％；其中，所述基料为氯化聚乙烯，所述防辐射填料为表面包裹金属氧化物的金属微纳米粉。

其中，所述基料氯化聚乙烯的含氯量在5-7％，分子量为3200±200。

其中，所述防辐射填料的被包裹物选自钨、铋、铅、铈、铬、铼、钆、镍、钽、铕、铒金属球状微纳米粉中的一种或几种，包裹物为氧化钨、氧化铋以及稀土金属氧化物。

其中，所述丙烯酸酯选自甲基丙烯酸甲酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸丁酯、苯乙烯四种单体中两种及以上单体的共聚物，粘度在4-13Pa.s；所述丁腈橡胶为纯度≥90％，粒度为300目的粉体；所述热塑性弹性体选自牌号G130D、G140D、G155D、G163D、G172D中的一种或多种；所述增塑剂选自邻苯二甲酸二辛酯、对苯二甲酸二辛酯、邻苯二甲酸二异癸酯、磷酸三甲苯酯、磷酸甲苯二苯酯、环氧化大豆油、环氧油酸丁酯、1,2,4-偏苯三酸三异辛酯中的一种或多种；所述耐寒剂选自己二酸二辛酯、己二酸二异癸酯、壬二酸二辛酯、癸二酸二丁酯、癸二酸二辛酯、癸二酸二异辛酯中的一种或多种；所述钙锌复合稳定剂的纯度≥90％，金属含量≥7％；所述紫外吸收剂选自水杨酸酯类、苯酮类、苯并三唑类、取代丙烯腈类、三嗪类紫外吸收剂中的任意一种；所述抗氧剂选自亚磷酸酯类和酚类粉体或液体抗氧剂中的任意一种。

其中，所述其他组分可以优选的包括硬脂酸、PE蜡、抗霉剂和抗静电剂；所述硬脂酸为粒度为300目的粉体；所述PE蜡为粒度为300目的粉体；所述抗霉剂选自聚六亚甲基胍盐酸盐、4,5-二氯-2-辛基-4-异噻唑啉-3-酮中的任意一种；所述抗静电剂为十八烷基二乙醇胺。

本发明上述可循环利用的柔性防辐射片材的制备方法，包括下述步骤：将制备防辐射片材的各原料进行混合高搅，完全吸油后，在160-200℃塑化，然后在180-230℃压延成片。