[发明专利]中子和γ射线屏蔽纤维的制造方法

权利要求书

1、一种中子和γ射线屏蔽纤维，具有皮、芯结构，纤维的芯成分中含有平均粒径为0.1-30μ的中子和γ射线辐射屏蔽物质50-80％(混合物重)，其特征是所说芯成分中所含γ射线辐射屏蔽物质为10-40％，所说中子辐射屏蔽物质为碳化硼、氮化硼、硼酸、氧化硼中的任意一种，所说γ射线辐射屏蔽物质为三氧化二铅、醋酸铅、辛酸铅、氧化铋、氢氧化铋、氯化铋、五氧化二铋中的任意一种或两种复合使用，所说纤维的芯成份中含有0.5-5％(混合物重)的硅烷类偶联剂、钛酸酯类偶联剂、甘油高级脂肪酸酯类偶联剂中的至少一种化合物，含有0.3-0.7％(混合物重)的胺类抗氧剂、苯酚类抗氧剂中的至少一种化合物，余量为成丝聚合物，所说屏蔽纤维的皮、芯成丝聚合物熔融指数为40≥皮成份成丝聚合物熔融指数≥芯成份成丝聚合物熔融指数≥5，皮、芯重量比为6∶4-2∶8。

2、按权利要求1所述的中子和γ射线屏蔽纤维，其特征是所说皮、芯成丝聚合物为高密度聚乙烯、聚丙烯、聚酰胺、聚酯中的任意一种，但最好为聚丙烯，所说偶联剂为γ-缩水甘油氧基丙基三甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷、N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二烯丙基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二甲基丙烯基钛酸酯、甘油单棕榈酸酯，甘油单硬脂酸酯，所说抗氧剂为苯基-a-萘胺、苯基-β-萘胺、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-S-三嗪-2，4-6(1H，3H，5H)三酮、4′，4-亚甲基-双-(2，6-二叔丁基)苯酚。

3、按权利要求1所述的中子和γ射线屏蔽纤维，其特征是所说芯成份中含偶联剂为1-2％(混合物重)。

4、一种权利要求1所述的中子和γ射线屏蔽纤维的制造方法，其特征是

a)将选用的平均粒径为0.1-30μ的，用量为芯成份混合物重的50-80％，其中γ射线辐射屏蔽物质为10-40％的碳化硼，氯化硼、硼酸、氧化硼中的至少一种化合物和三氧化二铅、酯酸铅、辛酸铝、氧化铋、氢氧化铋、氯化铋、五氧化二铋中至少一种化合物和选用的0.5-5％的偶联剂γ-缩水甘油氧基丙基三甲基硅烷、γ-甲基丙烯酰氧基三甲氧基硅烷，N-β-(氨基乙基)-γ-氨基丙基三甲氧基硅烷、异丙基三异硬脂酰基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二烯丙基钛酸酯、异丙基异硬脂酰基二甲基丙烯基钛酸酯、甘油单棕榈酸酯、甘油单硬脂酸酯中至少一种化合物在高速混合机中先低速后高速搅拌混合20-30分钟，

b)混合物料与芯成份成丝聚合物和选用的抗氧剂苯基-α-萘胺、苯基-β-萘胺、1，3，5-三(3，5-二叔丁基-4-羟基苄基)-S-三嗪-2，4-6(1H、3H、5H)三酮，4′，4-亚甲基-双-(2，6-二叔丁基)苯酚中至少一种化合物在高速混合机中先低速后高速混合均匀，

c)混合均匀后在双螺杆挤出机中以比成丝聚合物熔点高20-50℃的温度条件下挤出并切粒，

d)制取的芯成份和选用的皮成份成丝聚合物在螺杆挤出机中分别挤出，按皮∶芯重量比为6∶4-2∶8分别计量后进入分配板继而由同心圆喷丝孔板在230-320℃下熔融纺丝，

e)纺制的复合纤维丝在60-130℃湿热条件下预热后进行至少二级拉伸，拉伸倍率为5.5-6.5倍，

f)拉伸后的纤维在110-120℃下进行卷曲处理后在120-130℃温度下干燥定型切成60-70毫米短纤维。

5、按权利要求4所述的中子和γ射线屏蔽纤维的制造方法，其特征是纺制的复合纤维在60-65℃的温水中预热后进行第一次拉伸，拉伸倍率为2.5-3.0倍，然后在90-95℃的热水中预热后进行第二次拉件，拉伸倍率为1.5-2.0倍，再在120-130℃的蒸汽中预热后进行第三次拉伸，拉伸倍率为1.5倍，纤维经三次拉伸后在120℃下进行卷曲处理，再在60-130℃温度下干燥定型30分钟切成短纤维。