一種低電壓x光防護材料的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種低電壓X光防護材料，適用于40-60KV管電壓下的X射線防護，屬于 X射線防護領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002] 射線防護材料的研制，生產(chǎn)與推廣應(yīng)用，是民用衛(wèi)生防護工作的重點之一，也是核 能開發(fā)領(lǐng)域，軍用領(lǐng)域射線防護的重要組成部分。國內(nèi)高分子防輻射材料目前主要以鉛橡 膠制品為主。歐美，日本等國家已經(jīng)研制成功了新型的熱塑性彈性體復合材料，這種復合材 料在相同的比鉛當量的條件下，具有物理機械性能高，表面性能好，耐老化，尺寸穩(wěn)定等優(yōu) 異性能，還可以熱合成衣。在相同重量的條件下，如果使用聚氨酯作為基材，還可以在一定 程度上提高材料的使用壽命和防輻射性能。國外已經(jīng)開發(fā)出了相關(guān)生產(chǎn)技術(shù)，制備出了很 薄的片材(最小厚度可達〇.3mm)。單層或多層復合制造的個人防護衣相當柔軟。該類片材主 要被用于制作防護夾克，馬甲，整體防護衣等防輻射衣具，其缺點是分散相材料仍以鉛為 主，且價格昂貴。
[0003] 通常由120KVp以下管電壓產(chǎn)生的醫(yī)用診斷X射線的絕大多數(shù)光子其能量低于 88KeV。目前，國內(nèi)外醫(yī)用X射線屏蔽材料的分散相材料仍以鉛，鋇及其氧化物為主。但由于 鉛在40-88KeV的涉嫌范圍內(nèi)吸收弱，另外鉛，鋇材料對人體危害大，因此人們試圖以K層吸 收邊位于40-88KeV之間的其它元素來代替鉛制成復合材料。
[0004] 國外研究者先后嘗試使用了Cu，Ba，I等元素。元素 Cu和I的K層吸收能量分別為9.0 和33. IKeV，距弱吸收區(qū)的下限較遠，均不能很好的起到彌補Pb弱吸收區(qū)的作用。元素 Ba化 學性質(zhì)活潑，不能以單質(zhì)形式，只能以化合物形式使用。在Ba的化合物中，Ba元素在其中所 占重量百分比最高的是BaO,但BaO的堿性十分強，化學毒性很大，且價格昂貴，降低了它的 使用價值。若選用BaS0 4,雖可以克服Ba的化學毒性，增強其化學穩(wěn)定性，但由于在該化合物 中元素 Ba占重量百分比過低(59%)，使屏蔽效果變差。因此，直到目前，普遍還是以鉛為主。
[0005] 俄羅斯專利RU2054439，RU2028331都公開了以無機稀土氧化物填料改性的橡膠防 X射線復合材料，但是由于他們的材料對于40-60KV管電壓下X射線屏蔽性能并不十分顯著， 而這一區(qū)域的X射線能量往往是醫(yī)護工作者最常接觸的，所以對于從業(yè)者的健康防護角度 來講，針對這一區(qū)域X射線能量的屏蔽是至關(guān)重要的。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006] 本發(fā)明的目的是制備一種高屏蔽性能、無鉛、質(zhì)輕柔軟的低電壓X光防護材料，并 著重對40-60KV管電壓下的X射線進行有效屏蔽。
[0007] 為實現(xiàn)上述，目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案。
[0008] -種低電壓X光防護材料，其主要原料組成和重量份數(shù)如下：
[0009]
[0010]
[0011] 所用的橡膠為天然橡膠或合成橡膠，合成橡膠選自三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、溴化 丁基中的一種或幾種。
[0012] 本發(fā)明全無鉛X射線屏蔽橡膠的制備，不需要特別的設(shè)備，使用開煉機，密煉機等 常用的橡膠加工設(shè)備，加工溫度常溫即可。
[0013] 本發(fā)明的一種低電壓X光防護材料的制備方法，包括如下：在常溫下，開煉機中加 入橡膠生膠，塑煉1-2分鐘，依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合1-2分鐘;再加入促進劑， 混合1-2分鐘;之后依次加入氧化鑭、氧化鐵和氧化錫，混合10-15分鐘;最后，加入交聯(lián)劑硫 磺，混合1-2分鐘后，制得復合材料。
[0014] 本發(fā)明根據(jù)所用的橡膠的不同，還可適當添加其它常用助劑。
[0015] 本發(fā)明的全無鉛X射線屏蔽橡膠加入的混合填料含量大，而且達到了高分散，使材 料的X射線屏蔽性能，力學性能都達到理想的效果(具體見下表中的數(shù)據(jù)）。本發(fā)明是制備一 種高屏蔽性能，無鉛，質(zhì)輕柔軟的低電壓X光防護材料，適用于40-60KV管電壓下的X射線防 護，可廣泛用于醫(yī)用診斷X射線光機，X射線衍射儀，電子顯微鏡的發(fā)射器及其他伴有X射線 產(chǎn)生的場合工作人員的防護。我國稀土資源豐富，品種多樣，因此，本發(fā)明的全無鉛X射線屏 蔽橡膠，具有很好的應(yīng)用前景。
【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步描述，但本發(fā)明并不限于以下實施例。
[0017]
[0019] 按所列配方中原材料及用量進行混煉加工:在開煉機中加入橡膠生膠，塑煉1-2分 鐘，依次加入氧化鋅，硬脂酸，防老劑，混合1-2分鐘;再加入促進劑，混合1-2分鐘;之后依次 加入氧化鑭，氧化鐵和氧化錫，混合10-15分鐘；最后，加入交聯(lián)劑，混合1-2分鐘后，制得復 合材料。
[0020] 下面是實施例的低電壓X光防護材料的性能：
[0021]
[0022] *表中的比鉛當量值代表單位厚度(mm)的復合材料相當于純鉛板的厚度值，該值 越高屏蔽性能越好。
【主權(quán)項】
1 一軸你由專席拍姑Μ甘牲紅龍豐甘士西商Μ招盅知甫獸沿淑rf;n 1C .〇2. 按照權(quán)利要求1所述的一種低電壓X光防護材料，其特征在于，橡膠為天然橡膠或合 成橡膠，合成橡膠選自三元乙丙橡膠、丁苯橡膠、溴化丁基中的一種或幾種。3. 制備權(quán)利要求1所述的一種低電壓X光防護材料的方法，其特征在于，包括如下:在常 溫下，開煉機中加入橡膠生膠，塑煉1-2分鐘，依次加入氧化鋅、硬脂酸、防老劑，混合1-2分 鐘;再加入促進劑，混合1-2分鐘；之后依次加入氧化鑭、氧化鐵和氧化錫，混合10-15分鐘； 最后，加入交聯(lián)劑硫磺，混合1-2分鐘后，制得復合材料。
【專利摘要】一種低電壓X光防護材料，屬于X射線防護領(lǐng)域。其主要原料組成和重量份數(shù)如下：橡膠、氧化鋅2-5、硬脂酸1-2、防老劑4010NA？1-2、促進劑CZ？2-3、促進劑TT？0.5-1、氧化鑭80-300、氧化鐵20-200、氧化錫40-100、硫磺2-3。本發(fā)明的全無鉛X射線屏蔽橡膠加入的混合填料含量大，而且達到了高分散，使材料的X射線屏蔽性能，力學性能都達到理想的效果。
【IPC分類】C08K5/09, C08K5/40, C08K13/02, C08K5/47, C08K3/06, C08L7/00, C08K3/22, C08L23/28, C08L9/06, C08K5/18, C08L23/16, C08L9/02
【公開號】CN105602021
【申請?zhí)枴緾N201610057660
【發(fā)明人】劉力, 許克權(quán), 溫世鵬, 胡水
【申請人】北京化工大學
【公開日】2016年5月25日
【申請日】2016年1月27日