本發(fā)明涉及射線防護技術領域，具體來說，涉及一種輻射防護材料及其制造方法。
背景技術：
在日常生活中，x射線、γ射線是兩種基本的射線，也是對人體和環(huán)境具有一定危害的射線，傳統(tǒng)的防護手段是控制輻射量、減少作用時間和采用防護材料屏蔽。由于鉛具有阻擋射線的良好功效，所以在屏蔽材料和防護用品中被大量使用，但鉛是重金屬，具有很強的毒副作用，長期接觸會導致鉛中毒，容易患血液病和癌癥。鉛不僅損害生育能力，還能令兒童及成人的腦和腎臟嚴重受損，嚴重者可導致死亡。為此，中西方許多專業(yè)防護公司和相關研究單位非常重視研發(fā)和開發(fā)非鉛或少鉛的輻射防護材料。
國外研究機構目前研發(fā)的產(chǎn)品性能有一定局限，在射線的高能譜段防護效果不理想，并且重量較重，柔韌性一般，通常只能在室溫下使用，價格高。而國內(nèi)現(xiàn)有的輻射防護材料基本上都是含鉛的，無鉛輻射防護材料屈指可數(shù)，絕大部分靠進口，這些無鉛輻射防護材料只能對x射線有一定防護效果，對γ射線屏蔽效果差。
目前國內(nèi)外的非鉛輻射防護材料一般都標注有不建議在有γ射線輻照的環(huán)境下使用。國內(nèi)外非鉛輻射防護材料一般采用兩三種材料添加制作而成如：鎢和銻或銻、鉍、鎢及不同組份來制作非鉛輻射防護材料，由于有不少重金屬且組份比例高，導致材料的重量較重，柔韌性差，一般只能在室溫下使用。
針對相關技術中的問題，目前尚未提出有效的解決方案。
技術實現(xiàn)要素：
針對相關技術中的上述技術問題，本發(fā)明提出一種輻射防護材料及其制造方法，不僅對x射線防護效果很好，還可以對γ射線進行屏蔽防護，不含鉛，與一般非鉛材料相比重量輕、柔韌性好、使用溫度范圍寬、性價比高。
為實現(xiàn)上述技術目的，本發(fā)明的技術方案是這樣實現(xiàn)的：
一種輻射防護材料，按重量百分比計算，包括以下組分：鎢：15％～40％；銻：5％～20％；鉍：30％～50％；錫：2％～8％；鉭：1％～2％；高分子韌性基質：8％～20％。
進一步地，所述高分子韌性基質為有機硅膠。
進一步地，所述有機硅膠硬度范圍是60～70度。
進一步地，所述鎢的純度大于98％，所述銻的純度大于98％，所述鉍的純度大于98％，所述錫的純度大于99％，所述鉭的純度大于95％。
進一步地，所述鎢為35％；所述銻為10％；所述鉍為30％；所述錫為5％；所述鉭為1％；所述高分子韌性基質為19％。
進一步地，所述鎢為30％；所述銻為15％；所述鉍為35％；所述錫為8％；所述鉭為1％；所述高分子韌性基質為11％。
進一步地，所述鎢為40％；所述銻為5％；所述鉍為40％；所述錫為2％；所述鉭為2％；所述高分子韌性基質為11％。
進一步地，所述鎢為15％；所述銻為20％；所述鉍為45％；所述錫為5％；所述鉭為1％；所述高分子韌性基質為14％。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供了一種輻射防護材料的制造方法，包括如下步驟：
s1.按如下重量百分比準備原材料：
鎢：15％～40％；
銻：5％～20％；
鉍：30％～50％；
錫：2％～8％；
鉭：1％～2％；
高分子韌性基質：8％～20％；
s2.在常溫下將鎢粉、銻粉、鉍粉放入攪拌器中攪拌均勻待用；
s3.在常溫下將鉭粉和錫粉加入至高分子韌性基質中攪拌均勻；
s4.將步驟s2中得到的混合粉末加入至步驟s3中混合了鉭粉和錫粉的高分子韌性基質中混煉，混煉時間不少于30分鐘；
s5.將步驟s4得到的產(chǎn)物加注至壓片機中壓制成片。
本發(fā)明的有益效果：本發(fā)明所述的輻射防護材料在同等厚度情況下屏蔽效能明顯優(yōu)于目前已知的非鉛防護材料，同等屏蔽效能下，重量輕于其他非鉛輻射防護材料，比目前世界上采用杜邦公司生產(chǎn)的最輕的非鉛輻射防護材料還輕10％以上。國外研究機構目前研發(fā)的產(chǎn)品性能有一定局限，在射線的高能譜段防護效果不理想，并且重量較重，柔韌性一般，通常只能在室溫下使用，價格高。而國內(nèi)現(xiàn)有的輻射防護材料基本上都是含鉛的，無鉛輻射防護材料屈指可數(shù)，絕大部分靠進口，這些無鉛輻射防護材料對x射線有一定防護效果，不能對γ射線進行屏蔽防護。本發(fā)明所述的輻射防護材料可以對x射線、低能γ射線都能屏蔽防護，在單位重量、高低溫特性及性價比等方面具有明顯優(yōu)勢。
具體實施方式
下面將結合具體實施例對本發(fā)明的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員所獲得的所有其他實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。實施例中所涉及的各種機械、原材料均可以通過商業(yè)途徑獲得。
實施例一
按如下重量百分比準備原材料：
鎢：35％；
銻：10％；
鉍：30％；
錫：5％；
鉭：1％；
硬度為60度的有機硅膠：19％；
s2.在常溫下將鎢粉、銻粉、鉍粉放入攪拌器中攪拌均勻待用；
s3.在常溫下將鉭粉和錫粉加入至高分子韌性基質中攪拌均勻；
s4.將步驟s2中得到的混合粉末加入至步驟s3中混合了鉭粉和錫粉的高分子韌性基質中混煉，混煉時間為40分鐘；
s5.將步驟s4得到的產(chǎn)物加注至壓片機中壓制成片。
實施例二
按如下重量百分比準備原材料：
鎢：30％；
銻：15％；
鉍：35％；
錫：8％；
鉭：1％；
硬度為70度的有機硅膠：11％；
s2.在常溫下將鎢粉、銻粉、鉍粉放入攪拌器中攪拌均勻待用；
s3.在常溫下將鉭粉和錫粉加入至高分子韌性基質中攪拌均勻；
s4.將步驟s2中得到的混合粉末加入至步驟s3中混合了鉭粉和錫粉的高分子韌性基質中混煉，混煉時間為35分鐘；
s5.將步驟s4得到的產(chǎn)物加注至壓片機中壓制成片。
實施例三
按如下重量百分比準備原材料：
鎢：40％；
銻：5％；
鉍：40％；
錫：2％；
鉭：2％；
硬度為70度的有機硅膠：11％；
s2.在常溫下將鎢粉、銻粉、鉍粉放入攪拌器中攪拌均勻待用；
s3.在常溫下將釓粉和錫粉加入至高分子韌性基質中攪拌均勻；
s4.將步驟s2中得到的混合粉末加入至步驟s3中混合了鉭粉和錫粉的高分子韌性基質中混煉，混煉時間為30分鐘；
s5.將步驟s4得到的產(chǎn)物加注至壓片機中壓制成片。
實施例四
按如下重量百分比準備原材料：
鎢：15％；
銻：20％；
鉍：45％；
錫：5％；
鉭：1％；
硬度為60度的有機硅膠：14％；
s2.在常溫下將鎢粉、銻粉、鉍粉放入攪拌器中攪拌均勻待用；
s3.在常溫下將釓粉和錫粉加入至高分子韌性基質中攪拌均勻；
s4.將步驟s2中得到的混合粉末加入至步驟s3中混合了鉭粉和錫粉的高分子韌性基質中混煉，混煉時間為40分鐘；
s5.將步驟s4得到的產(chǎn)物加注至壓片機中壓制成片。
最終得到的輻射防護材料依據(jù)防護效能的不同，壓制厚度為2-4mm。本發(fā)明中所述的高分子韌性基質具體可以是橡膠、樹脂、硅膠，優(yōu)選硬度為60～70度的有機硅膠。具體而言，實施例一至實施例四得到的輻射防護材料厚度為2mm。經(jīng)測定，以上實施例得到的輻射防護材料x射線、γ射線屏蔽率如表1所示。
表1.實施例一至四得到的輻射防護材料屏蔽效果
以上測定結果表明，本發(fā)明所述的輻射防護材料不僅x射線屏蔽性能優(yōu)異，還對γ射線具有屏蔽能力。
本發(fā)明所述的輻射防護材料使用溫度范圍在-40℃～60℃之間，可以在戶外使用。
同等厚度下，上述實施例所得到的輻射防護材料重量均比采用杜邦公司生產(chǎn)的最輕的非鉛輻射防護材料輕10％以上。
綜上所述，本發(fā)明從技術上解決了使用非鉛輻射防護材料對x射線的屏蔽防護，又對γ射線具有屏蔽防護效果。這種新型的非鉛輻射防護材料在同等防護當量條件下，比一般的材料輕10％以上，質地柔韌，耐老化，壽命長，使用溫度范圍可在-40℃～60℃之間，可以在戶外使用，易于加工成不同的防護器材。由于采用了我國能大量生產(chǎn)的稀土等元素，在生產(chǎn)成本上也比現(xiàn)有的非鉛輻射防護材料低不少。與含鉛或少鉛輻射防護材料相比，該材料的主料輔料均不含鉛，無毒環(huán)保，無后處理問題，有利于環(huán)境保護和使用者健康，屬于新型綠色屏蔽防護材料，是理想的替代含鉛輻射防護材料之選。