本發(fā)明涉及功能涂料技術(shù)領(lǐng)域,具體的涉及一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
背景技術(shù):
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隨著放射線(xiàn)在醫(yī)療衛(wèi)生、國(guó)防軍工、科研、工業(yè)、農(nóng)業(yè)等領(lǐng)域廣泛應(yīng)用,特別是X、γ射線(xiàn),成為人們應(yīng)用最多的電離輻射;輻射技術(shù)給社會(huì)帶來(lái)了巨大的經(jīng)濟(jì)效益,但另一方面,由于其能量高,穿透力強(qiáng),對(duì)人體生理機(jī)能有不同程度的損害作用;如長(zhǎng)期接觸X射線(xiàn)照射的人會(huì)出現(xiàn)皮膚燒傷、毛發(fā)脫落、眼晶體渾濁、白血球減少、性功能減退等著癥狀;重者導(dǎo)致基因缺陷和誘發(fā)癌癥;為阻擋X、γ射線(xiàn)的輻射,早起人們采用鉛板防護(hù),眾所周知,鉛質(zhì)軟而有毒,時(shí)間長(zhǎng)易蠕變,防護(hù)施工程序復(fù)雜,價(jià)格昂貴;X、γ射線(xiàn)均有較強(qiáng)的穿透力,它可以穿過(guò)普通厚度建筑物墻體、天棚,雖然輻射強(qiáng)度有所減弱,但仍對(duì)人體健康構(gòu)成一定威脅,為此,研究防輻射材料有了重大的意義,防輻射涂料就是其中之一。
與普通涂料一樣,輻射屏蔽涂料也是由填料、成膜材料與輔加助劑組成。但對(duì)它們分別有不同的特殊要求。目前,防輻射涂料主要有吸收電磁波涂料和防氡涂料。吸收電磁波涂料是在集料中加入電損耗或磁損耗填料,使自由空間進(jìn)入到涂層中的電磁雜波能量轉(zhuǎn)化為你熱能,減少或基本消除反射電磁波,使置于環(huán)境中的人免受電磁輻射危害。防氡涂料具有屏蔽室內(nèi)建材釋放的氡、降低室內(nèi)氡濃度的功能。由我國(guó)研制的防氡內(nèi)墻乳膠漆的防氡效果可達(dá)80%以上,并且具有易于涂刷、附著力強(qiáng)、耐擦洗、快干和抗老化等特點(diǎn)。
中國(guó)專(zhuān)利(201010237585.0)公開(kāi)了一種防輻射涂料,其包括聚氨酯樹(shù)脂、硫酸鋇、堿土金屬化合物和有機(jī)碘系X射線(xiàn)構(gòu)架物質(zhì)組成的混合物,所述有機(jī)碘系X射線(xiàn)構(gòu)架物質(zhì)為由有機(jī)碘化合物和液體硫酸鋇組成的混合物。在墻面的外表面層涂以本發(fā)明涂料,形成的墻體具有直接或間接的阻擋放射線(xiàn)輻射的功能,使位于墻體另一面的人或物可免受放射線(xiàn)的輻射。但是吸收高濃度的揮發(fā)性碘對(duì)人體有害,且該涂料制備成本高,耐高溫性能差。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
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本發(fā)明的目的是提供一種耐高溫環(huán)保防輻射涂料,該涂料涂膜性能好,耐高溫、防輻射性能優(yōu)異,無(wú)毒,環(huán)保,耐刮擦、耐磨性能好。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供該耐高溫防輻射環(huán)保涂料的制備方法。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉8-15份,
有機(jī)聚酯膠黏劑5-10份,
聚乙烯醇3-8份,
麥飯石粉1-3份,
納米氧化鈦2-5份,
二維氮化硼納米片1.5-2份,
木質(zhì)素磺酸鹽5-8份,
羥乙基纖維素2-6份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.5-1份,
去離子水10-15份,
其他助劑1-2份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉9份,
有機(jī)聚酯膠黏劑10份,
聚乙烯醇4.5份,
麥飯石粉2份,
納米氧化鈦3份,
二維氮化硼納米片1.5份,
木質(zhì)素磺酸鹽6份,
羥乙基纖維素6份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.75份,
去離子水11份,
其他助劑1.5份。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述石英粉的粒徑大小為50-80nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述麥飯石粉的粒徑大小為1-2μm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述納米氧化鈦的粒徑大小為10nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述二維氮化硼納米片的直徑大小為200-300nm,納米片厚度為10-20nm。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述有機(jī)聚酯膠黏劑是白乳膠或其它聚醋酸乙烯乳液中的一種。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,所述其他助劑為防霉劑、消泡劑、增稠劑、潤(rùn)濕劑中的一種或多種混合。
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料的制備方法,包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌20-50min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1-2h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲20-40min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
作為上述技術(shù)方案的優(yōu)選,步驟(2)中,所述有機(jī)硅交聯(lián)劑的滴加速度為1-2ml/min。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
本發(fā)明采用石英粉作為礦物原料,加入麥飯石粉,其具有良好的吸附性能,可以作為防輻射粉體的載體,納米氧化鈦、二維氮化硼納米片具有良好的防輻射性能,其通過(guò)有機(jī)硅交聯(lián)劑與有機(jī)聚酯膠黏劑良好的相容,得到的涂料穩(wěn)定性好,涂膜性能優(yōu)異;
該涂料耐高溫、防輻射性能優(yōu)異,無(wú)毒,環(huán)保,耐刮擦、耐磨性能好,無(wú)毒,具有一定的生物降解性,有利于環(huán)境保護(hù),且其制備方法簡(jiǎn)單,生產(chǎn)成本低。
具體實(shí)施方式:
為了更好的理解本發(fā)明,下面通過(guò)實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說(shuō)明,實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明,不會(huì)對(duì)本發(fā)明構(gòu)成任何的限定。
實(shí)施例1
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉8份,有機(jī)聚酯膠黏劑5份,
聚乙烯醇3份,麥飯石粉1份,
納米氧化鈦2份,二維氮化硼納米片1.5份,
木質(zhì)素磺酸鹽5份,羥乙基纖維素2份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.5份,去離子水10份,其他助劑1份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌20min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲20min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
實(shí)施例2
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉15份,有機(jī)聚酯膠黏劑10份,
聚乙烯醇8份,麥飯石粉3份,
納米氧化鈦5份,二維氮化硼納米片2份,
木質(zhì)素磺酸鹽8份,羥乙基纖維素6份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑1份,去離子水15份,其他助劑2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌50min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲2h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲40min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
實(shí)施例3
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉9份,有機(jī)聚酯膠黏劑10份,
聚乙烯醇4.5份,麥飯石粉2份,
納米氧化鈦3份,二維氮化硼納米片1.5份,
木質(zhì)素磺酸鹽6份,羥乙基纖維素6份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.75份,去離子水11份,其他助劑1.5份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌30min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1.2h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲25min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
實(shí)施例4
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉10份,有機(jī)聚酯膠黏劑6份,
聚乙烯醇4份,麥飯石粉1.5份,
納米氧化鈦3份,二維氮化硼納米片1.6份,
木質(zhì)素磺酸鹽6份,羥乙基纖維素3份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.6份,去離子水11份,其他助劑1.2份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌30min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1.4h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲30min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
實(shí)施例5
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉12份,有機(jī)聚酯膠黏劑7份,
聚乙烯醇5份,麥飯石粉2份,
納米氧化鈦4份,二維氮化硼納米片1.7份,
木質(zhì)素磺酸鹽7份,羥乙基纖維素4份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.7份,去離子水12份,其他助劑1.4份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌45min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1.6h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲35min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。
實(shí)施例6
一種耐高溫防輻射環(huán)保涂料,以重量份計(jì),包括以下組分:
石英粉14份,有機(jī)聚酯膠黏劑8份,
聚乙烯醇7份,麥飯石粉2.5份,
納米氧化鈦4.5份,二維氮化硼納米片1.8份,
木質(zhì)素磺酸鹽7份,羥乙基纖維素5份,
有機(jī)硅交聯(lián)劑0.9份,去離子水13份,其他助劑1.8份。
其制備方法包括以下步驟:
(1)將有機(jī)聚酯膠黏劑、聚乙烯醇、羥乙基纖維素和去離子水混合攪拌均勻,在5000轉(zhuǎn)/分的狀態(tài)下,攪拌40min,加入木質(zhì)素磺酸鹽,攪拌混合均勻,得到混合分散液A;
(2)將石英粉、麥飯石粉和去離子水混合均勻,滴加有機(jī)硅交聯(lián)劑,邊滴加邊攪拌,滴加結(jié)束后,500W功率下超聲1.8h,加入納米氧化鈦、二維氮化硼納米片,繼續(xù)超聲30min,得到混合分散液B;
(3)將上述混合分散液A和混合分散液B混合,加入其他助劑,混合攪拌均勻,得到耐高溫防輻射環(huán)保涂料。