一種管道核輻射屏蔽繃帶的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種管道核輻射屏蔽繃帶，包括輻射防護(hù)內(nèi)芯層和包覆層，輻射防護(hù)內(nèi)芯層封裝在兩塊包覆層中間，輻射防護(hù)內(nèi)芯層由輻射防護(hù)復(fù)合纖維經(jīng)緯或三維編織而成；輻射防護(hù)復(fù)合纖維由金屬內(nèi)芯纖維和包芯纖維經(jīng)過(guò)自動(dòng)包芯編織而成，金屬內(nèi)芯纖維至少包括一根鉛合金纖維或鎢合金纖維或鉭合金纖維，包芯纖維為碳纖維或高密度聚乙烯纖維或聚四氟乙烯纖維或聚苯硫醚纖維或聚酰胺纖維或聚酯纖維；包覆層由熱塑性樹(shù)脂和位于所述熱塑性樹(shù)脂內(nèi)部的網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布經(jīng)熱碾壓復(fù)合而成。該核輻射防護(hù)繃帶具有優(yōu)異的核輻射防護(hù)性能，可具備阻燃、防油、防穿刺、易去污等多種功能，適用于管道、閥門(mén)等異型構(gòu)件，可廣泛用于核電站、醫(yī)院、軍事核裝備等領(lǐng)域。
【專利說(shuō)明】一種管道核輻射屏蔽繃帶
[0001]

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0002]本發(fā)明涉及核輻射防護(hù)【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種管道核輻射屏蔽繃帶。
[0003]

【背景技術(shù)】
[0004]核科學(xué)技術(shù)已被廣泛應(yīng)用于國(guó)防、能源、工業(yè)、醫(yī)療等多個(gè)領(lǐng)域，帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益，也增加了人們接觸各種輻射并受其威脅的機(jī)會(huì)，核與輻射安全問(wèn)題已日漸突出并備受關(guān)注。輻射防護(hù)材料與裝備是保證輻射場(chǎng)所工作人員和公眾安全的關(guān)鍵，也是化解核事故危機(jī)的有效手段，是軍事和民用輻射安全防護(hù)的重要保障，具有迫切需求。
[0005]由于鉛具有良好的核輻射防護(hù)效果和較低的成本，在核輻射防護(hù)領(lǐng)域得到了廣泛應(yīng)用。我國(guó)在傳統(tǒng)輻射防護(hù)材料方面積累了一定技術(shù)和經(jīng)驗(yàn)，但遠(yuǎn)不能滿足當(dāng)今核技術(shù)與核電產(chǎn)業(yè)安全快速發(fā)展的新需求。鉛板、鉛磚等一般作為防護(hù)墻體或核設(shè)施主體提供固定式輻射防護(hù)，不具備移動(dòng)性。鉛屏、鉛板、鉛玻璃等也可被應(yīng)用于移動(dòng)防護(hù)體或需提供暫時(shí)防護(hù)的場(chǎng)所，但輻射泄漏風(fēng)險(xiǎn)大、搭建難度高、利用率低、適型性差，不適應(yīng)管道閥門(mén)等異型構(gòu)件的輻射防護(hù)。以鉛粉橡膠為主的柔性防護(hù)屏、防護(hù)服等，具備可移動(dòng)及可拆卸性強(qiáng)、密閉性好的優(yōu)點(diǎn)，但防護(hù)效率低(線性衰減系數(shù)小)、穩(wěn)定性差(基體易老化、鉛粉易脫落)、重復(fù)利用率低(多次折疊使用后，折痕處已破損)、使用成本高(為確保防護(hù)的有效性，需頻繁更換)。以具有輻射防護(hù)功能的金屬纖維為主體的管道核輻射防護(hù)繃帶將克服上述不足，更適用于管道、閥門(mén)等異型構(gòu)件的輻射防護(hù)。
[0006]


【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種管道核輻射屏蔽帶，可廣泛用于核電站、醫(yī)院、軍事核裝備等領(lǐng)域。
[0008]本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題通過(guò)以下方案來(lái)實(shí)現(xiàn):一種管道核輻射屏蔽繃帶，包括輻射防護(hù)內(nèi)芯層和包覆層，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層封裝在所述兩塊包覆層中間，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層由輻射防護(hù)復(fù)合纖維經(jīng)緯或三維編織而成；所述輻射防護(hù)復(fù)合纖維由內(nèi)芯纖維和包芯纖維經(jīng)過(guò)自動(dòng)包芯編織而成，所述內(nèi)芯纖維至少包括一根鉛合金纖維或鎢合金纖維或鉭合金纖維，所述包芯纖維為碳纖維或高密度聚乙烯纖維或聚四氟乙烯纖維或聚苯硫醚纖維或聚酰胺纖維或聚酯纖維；所述包覆層由熱塑性樹(shù)脂和位于所述熱塑性樹(shù)脂內(nèi)部的網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布經(jīng)熱碾壓復(fù)合而成。
[0009]上述方案中，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層(1)為一層或多層。
[0010]上述方案中，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層的厚度范圍為0.03 mm-10 mm，根據(jù)客戶對(duì)產(chǎn)品厚度要求而生產(chǎn)，一層為0.03 mm，多層復(fù)合，最大值10 mm，所述包覆層的厚度不超過(guò)3mm。
[0011]上述方案中，所述網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布的厚度不超過(guò)1_。
[0012]上述方案中，所述輻射防護(hù)復(fù)合纖維的直徑范圍為0.03 mm -0.6 mm。
[0013]上述方案中，所述內(nèi)芯纖維的直徑為0.02 mm -0.5 mm ;所述包芯纖維的根數(shù)為16—32根，所述包芯纖維的直徑為100— 150D。
[0014]上述方案中，所述熱塑性樹(shù)脂為聚氨酯或聚氯乙烯，所述網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布為尼龍或碳纖維。
[0015]上述方案中，所述管道核輻射屏蔽帶的寬度為50 mm-200 mm，厚度為0.1 mm-80 mm。
[0016]上述方案中，出現(xiàn)的單位D是DENIER (旦尼爾)的縮寫(xiě)，是化學(xué)纖維的一種細(xì)度表達(dá)方法，是指9000米長(zhǎng)的絲在公定回潮率時(shí)的重量克數(shù)，也稱為旦數(shù)。D越大，表示紗線越粗。
[0017]一種制作多層輻射防護(hù)內(nèi)芯層的方法，其特征在于，分別用多功能粘結(jié)劑將每塊輻射防護(hù)內(nèi)芯層逐塊涂層，將每塊涂層后的柔性金屬內(nèi)芯逐塊重疊放在一個(gè)的木模內(nèi)，在熱壓機(jī)作用下，壓實(shí)烘干，從而形成多層輻射防護(hù)內(nèi)芯層。
[0018]本發(fā)明的有益效果是:此管道核輻射防護(hù)繃帶具有優(yōu)異的核輻射防護(hù)性能和良好的柔性，其防護(hù)效果可通過(guò)優(yōu)化金屬合金纖維絲組成來(lái)調(diào)節(jié)，其可同時(shí)具備防核輻射、防電磁輻射和防靜電作用，還可具備阻燃、防油、易去污等多種功能，適用于管道、閥門(mén)等異型構(gòu)件的輻射防護(hù)，可廣泛用于核電站、醫(yī)院、軍事核裝備等領(lǐng)域。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0019]下面結(jié)合附圖，對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)的說(shuō)明。
[0020]圖1為本發(fā)明的管道核輻射屏蔽繃帶截面示意圖。
[0021]圖中:1、輻射防護(hù)內(nèi)芯層；2、包覆層。

【具體實(shí)施方式】
[0022]下面通過(guò)實(shí)施例的方式，對(duì)本發(fā)明技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，但本發(fā)明的保護(hù)范圍不局限于所述實(shí)施例。
[0023]實(shí)施例1
選取I根直徑為0.4mm的鉛合金纖維作為內(nèi)芯纖維、16根直徑為150D的碳纖維作為包芯纖維，進(jìn)行自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.5 mm的鉛合金纖維/碳纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鉛合金纖維/碳纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為1.5mm的福射防護(hù)內(nèi)芯層I。將厚度為0.3mm的網(wǎng)狀碳纖維布放入兩層熱塑性聚氨酯中,熱壓形成厚度為0.5mm的包覆層2。將上述厚度為1.5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層I夾在兩塊厚度為0.5mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝,制成厚度為2.5mm的管道核福射屏蔽繃帶。在NaI譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為2.5_的管道核輻射屏蔽繃帶，其福射防護(hù)能力為1.4mmPb。
[0024]實(shí)施例2
內(nèi)芯纖維選取I根直徑為0.3mm的鉛合金纖維和I根直徑為0.1mm的鉭合金纖維；包芯纖維選用16根直徑為150D的聚酰胺纖維，經(jīng)自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.5mm的鉛合金纖維/鉭合金纖維/聚酰胺纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鉛合金纖維/鉭合金纖維/聚酰胺纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為1.5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1。將厚度為0.3mm的網(wǎng)狀尼龍布放入兩層熱塑性聚氯乙烯中，熱壓形成厚度為0.6mm的包覆層2。將上述厚度為1.5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1夾在兩塊厚度為0.6mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝，制成厚度為2.7mm的管道核輻射屏蔽繃帶。在Nal譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為2.7mm的管道核輻射屏蔽繃帶，其輻射防護(hù)能力為1.5mmPb。
[0025]實(shí)施例3
內(nèi)芯纖維選取1根直徑為0.4mm的鶴合金纖維，包芯纖維選用選用16根直徑為150D的高密度聚乙烯纖維，經(jīng)自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.5mm的鎢合金纖維/高密度聚乙烯纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鎢合金纖維/高密度聚乙烯纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為1.5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1。將厚度為0.3mm的網(wǎng)狀碳纖維布放入兩層熱塑性聚氨酯中，熱壓形成厚度為0.6mm的包覆層2。將厚度為1.5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1夾在兩塊厚度為0.6mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝，制成厚度為2.7mm的管道核輻射屏蔽繃帶。在Nal譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為2.7 mm的管道核福射屏蔽繃帶，其福射防護(hù)能力為1.6mmPb。
[0026]實(shí)施例4
內(nèi)芯纖維選取1根直徑為0.6mm的鉛合金纖維；包芯纖維選用32根直徑為100D的聚四氟乙烯纖維，經(jīng)自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.7mm的鉛合金纖維/聚四氟乙烯纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鉛合金纖維/聚四氟乙烯纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為2_的輻射防護(hù)內(nèi)芯層，然后將5塊厚度為2_的輻射防護(hù)內(nèi)芯層，分別用多功能粘結(jié)劑逐塊涂層，將每塊涂層后的柔性金屬內(nèi)芯逐塊重疊放在一個(gè)特制的木模內(nèi)，在溫度300度、壓力300噸的熱壓機(jī)作用下，壓實(shí)烘干，形成厚度為10mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1 ;將厚度為1_的網(wǎng)狀尼龍布放入兩層熱塑性聚氯乙烯中，熱壓形成厚度為1.5_的包覆層2。將上述厚度為10mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層夾在兩塊厚度分別為1.5mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝，制成厚度為13mm的管道核輻射屏蔽帶。在Nal譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為13mm的管道核輻射屏蔽繃帶，其輻射防護(hù)能力為9.9mmPb0
[0027]實(shí)施例5
內(nèi)芯纖維選取1根直徑為0.01mm的鉭合金纖維；包芯纖維選用16根直徑為100D的聚苯硫醚纖維，經(jīng)自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.015mm的鉭合金纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鉭合金纖維/聚苯硫醚纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為0.03mm的福射防護(hù)內(nèi)芯層1。將厚度為0.2mm的網(wǎng)狀尼龍布放入兩層熱塑性聚氯乙烯中，熱壓形成厚度為0.3mm的包覆層2。將上述厚度為0.03mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層1夾在兩塊厚度為0.3mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝，制成厚度為0.63mm的管道核輻射屏蔽帶。在Nal譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為0.63mm的管道核福射屏蔽帶，其福射防護(hù)能力為0.04mmPb。
[0028]實(shí)施例6
內(nèi)芯纖維選取1根直徑為0.2mm的鶴合金纖維，包芯纖維選用選用16根直徑為150D的高密度聚酯纖維，經(jīng)自動(dòng)包芯編織得到直徑為0.3mm的鎢合金纖維/高密度聚酯纖維復(fù)合纖維絲。在自動(dòng)經(jīng)緯或三維編織機(jī)上，將鎢合金纖維/高密度聚酯纖維復(fù)合纖維絲進(jìn)行經(jīng)緯交叉編織形成厚度為Imm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層，然后將5塊厚度為Imm的柔性金屬內(nèi)芯，分別用多功能粘結(jié)劑逐塊涂層，將每塊涂層后的柔性金屬內(nèi)芯逐塊重疊放在一個(gè)特制的木模內(nèi)，在溫度300度、壓力300噸的熱壓機(jī)作用下，壓實(shí)烘干，形成厚度為5_的輻射防護(hù)內(nèi)芯層I ;。將厚度為0.3mm的網(wǎng)狀碳纖維布放入兩層熱塑性聚氨酯中，熱壓形成厚度為0.5mm的包覆層2。將厚度為5mm的輻射防護(hù)內(nèi)芯層I夾在兩塊厚度分別為0.5mm的包覆層2中間進(jìn)行二次封裝，制成厚度為6 mm的管道核輻射屏蔽帶。在NaI譜儀上測(cè)試其輻射防護(hù)性能，放射源選用Cs-137。經(jīng)測(cè)試，厚度為6mm的管道核輻射屏蔽繃帶，其輻射防護(hù)能力為5.3mmPb。
[0029] 以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的目的、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:包括輻射防護(hù)內(nèi)芯層(I)和包覆層(2)，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層(I)封裝在所述兩塊包覆層(2)中間，所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層由輻射防護(hù)復(fù)合纖維經(jīng)緯或三維編織而成；所述輻射防護(hù)復(fù)合纖維由金屬內(nèi)芯纖維和包芯纖維經(jīng)過(guò)自動(dòng)包芯編織而成，所述金屬內(nèi)芯纖維至少包括一根鉛合金纖維或鎢合金纖維或鉭合金纖維，所述包芯纖維為碳纖維或高密度聚乙烯纖維或聚四氟乙烯纖維或聚苯硫醚纖維或聚酰胺纖維或高密度聚酯纖維；所述包覆層由熱塑性樹(shù)脂和位于所述熱塑性樹(shù)脂內(nèi)部的網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布經(jīng)熱碾壓復(fù)合而成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層(I)為一層或多層。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述輻射防護(hù)內(nèi)芯層(I)的厚度為0.03 mm-10 mm，所述包覆層(2)的厚度不超過(guò)3mm。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布的厚度不超過(guò)1mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述輻射防護(hù)復(fù)合纖維的直徑為0.03 mm -0.6 mm。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述金屬內(nèi)芯纖維的直徑為0.02 mm-0.5 mm ;所述包芯纖維的根數(shù)為16—32根，所述包芯纖維的直徑為100—150D。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述熱塑性樹(shù)脂為聚氨酯或聚氯乙烯，所述網(wǎng)狀增強(qiáng)纖維布為尼龍布或碳纖維布。
8.根據(jù)權(quán)利要求1或2或3或4或6所述的一種管道核輻射屏蔽繃帶，其特征在于:所述管道核輻射屏蔽帶的寬度為50 mm -200 mm,厚度為0.1 mm -80 mm。
9.一種制作權(quán)利要求2中多層輻射防護(hù)內(nèi)芯層的方法，其特征在于，分別用多功能粘結(jié)劑將每塊輻射防護(hù)內(nèi)芯層逐塊涂層，將每塊涂層后的柔性金屬內(nèi)芯逐塊重疊放在一個(gè)的木模內(nèi)，在熱壓機(jī)作用下，壓實(shí)烘干，從而形成多層輻射防護(hù)內(nèi)芯層。
【文檔編號(hào)】D02G3/12GK104361919SQ201410543933
【公開(kāi)日】2015年2月18日 申請(qǐng)日期:2014年10月15日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月15日
【發(fā)明者】常樹(shù)全, 于豐源, 馬顏雪, 楊東輝, 戴耀東, 李進(jìn), 常嶺, 于徐生 申請(qǐng)人:揚(yáng)州錦江有色金屬有限公司