專利名稱:環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種防輻射材料，主要用于對(duì)x、r、中子及放射性物質(zhì)產(chǎn)生的輻射進(jìn)行防護(hù)。
背景技術(shù)：
目前國(guó)內(nèi)外對(duì)x、r、中子等放射性物質(zhì)產(chǎn)生的有害輻射的防護(hù)大都采用如下幾種方法1、采用鉛作屏蔽，因鉛體軟，須用支撐物作支架，連接處需要重復(fù)加封閉，施工難度大，且鉛有毒，對(duì)強(qiáng)輻射不宜用，又危害人體健康，且造價(jià)高；2、鋇水泥作防護(hù)易龜裂，厚度大，占用面積大，效果也欠佳；3、申請(qǐng)?zhí)?8105952公開了一種防護(hù)涂料，該涂料涂層厚，重量大，每pb當(dāng)量/m2約重30kg，易龜裂，脫落。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種無鉛多用途防輻射材料。本發(fā)明的技術(shù)方案如下本發(fā)明采用無鉛多組份材料與無機(jī)或有機(jī)凝結(jié)材料，輕、重集料，增強(qiáng)輔料按比例構(gòu)成。其配方重量份為多組份防輻射原料20-60份、無機(jī)或有機(jī)凝結(jié)材料15-30份，填充料0-60份，增強(qiáng)材料0-50份。
所述多組份防輻射原料由下列重量份的材料組成硫酸鋇40-75份，硫酸鍶0-60份，三氧化二鐵0-20份，碳化硼0-10份，硼鎂石0-10份，鋇長(zhǎng)石0-20份。
所述無機(jī)凝結(jié)材料是天然凝結(jié)材料如粘土、天然石膏粉，人工合成凝結(jié)材料如水泥，人造石膏，水玻璃；還包括有二氧化硅、生石灰，粉煤灰水化合后形成的凝結(jié)材料。
所述有機(jī)凝結(jié)材料包括熱融型凝結(jié)材料或溶劑型凝結(jié)材料，熱融型凝結(jié)材料有天然或合成樹脂、增塑劑、改性劑；溶劑型凝結(jié)材料有可溶性樹脂、溶劑、固化組份。
所述填充料包括碳酸鈣、石英砂、珍珠巖、粉煤灰、陶粒各種天然或人造無機(jī)類輕、重集料；還包括木屑、泡沫、塑料有機(jī)類輕集料。
所述增強(qiáng)材料為石棉、玻璃纖維、有機(jī)纖維、金屬纖維、纖維網(wǎng)布類天然或人造纖維及制品，也包括如木質(zhì)纖維板、金屬板、有機(jī)塑料板類有機(jī)或無機(jī)板以及聚酰胺或芳雜環(huán)聚酰亞胺類制成的纖維、織物。
所述的多組份防輻射原料中的硫酸鋇、硫酸鍶、硼鎂石、鋇長(zhǎng)石粒度為0.01-30mm。
上述配方的材料可根據(jù)需要按建筑材料制作工藝制作成各種不同的防輻射制品。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是1、多組份防輻射材料均為無毒材料，制成成品后，物理化學(xué)性能穩(wěn)定，并且天然，人工合成成本較低，區(qū)別鉛及其化合物高成本有毒的缺點(diǎn)，具有低成本環(huán)保的特點(diǎn)。
2、本發(fā)明A、B組份可調(diào)整性既滿足防護(hù)不同種類輻射，又可以滿足防護(hù)不同的輻射當(dāng)量的要求，特別適合突發(fā)性復(fù)雜輻射情況下的防護(hù)要求。
3、多組份防輻射材料，比份的可調(diào)整范圍較大，既對(duì)輻射有普遍的防護(hù)能力，又對(duì)特定輻射有較強(qiáng)的防護(hù)能力，合理配比可以發(fā)揮最佳的廣譜防護(hù)效果，既有廣譜防輻射的特點(diǎn)，又有針對(duì)性、專業(yè)性。
4、多組份防輻射材料各成份根據(jù)制品不同的加工工藝，可以選擇天然或人工合成材料；根據(jù)要達(dá)到的防輻射效果和力學(xué)性能的不同可以選擇合理粒徑，通過粒徑的合理級(jí)配，可以達(dá)到最大限度的減少B、C、D組份，最大限度增加A組份，既保證制品的物理力學(xué)性能，又能滿足高防護(hù)當(dāng)量的要求。
5、本發(fā)明除可以生產(chǎn)各類制品外，還可以預(yù)制成流動(dòng)性較好的有機(jī)或無機(jī)防輻射膠體材料，用于緊急情況下對(duì)輻射污染的灌注、覆蓋、隔離。如防輻射混凝土砂漿、防輻射溶性型有機(jī)膠體材料、防輻射瀝青膏等。
6、根據(jù)防護(hù)類型和防護(hù)當(dāng)量，不僅可調(diào)整配方范圍，還可以增加制品厚度，達(dá)到提高防護(hù)當(dāng)量的要求。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的效果。
實(shí)施例1廣譜防輻射混凝土及其制品選用粒徑0.6-3mm的硫酸鋇礦石，硫酸鍶礦石、硼鎂石，天然或合成三氧化二鐵，合成碳化硼砂子、石子與水泥、混合重量比多組份防輻射原料硫酸鋇(重晶石) 50份硫酸鍶(天青石) 10份硼鎂石 20份鋇長(zhǎng)石 5份三氧化二鐵 5份碳化硼 10份多用途防輻射材料多組份防輻射原料 60份水泥 25份石子 18份石棉短絮 2份按水泥混凝土及其制品制作工藝，制成商品混凝土及其制品，凝固后力學(xué)性能達(dá)到C20以上，可滿足建筑性能要求，同時(shí)對(duì)x、r、中子及各種放射性輻射均有較強(qiáng)的防護(hù)吸收能力。同等厚度的防輻射力相當(dāng)于鉛的20％以上。
實(shí)施例2廣譜防輻射瀝青膏選用60目以上細(xì)度的多組份防輻射原料與瀝青混合，重量比多組份防輻射原料多組份防輻射原料硫酸鋇 60份硫酸鍶 10份硼鎂石 20份三氧化二鐵 10份碳化硼 0份多用途防輻射材料多組份防輻射原料 50份瀝青 50份制成流對(duì)性較好廣譜防輻射瀝青膏，用于對(duì)輻射源的灌注、覆蓋、隔離，特別適用于突發(fā)性輻射污染的應(yīng)用，合理調(diào)整A組份，可滿足針對(duì)不同輻射的防護(hù)需要，相當(dāng)鉛防護(hù)的20％以上。
實(shí)施例3廣譜防輻射復(fù)合板材選用木質(zhì)纖維板、金屬板、塑料板等板材料與防輻射材料、凝膠材料，配方如下多組份防輻射原料硫酸鋇2mm≥粒徑≥0.6mm 60份硫酸鍶0.1mm≥粒徑 10份硼鎂石2mm≥粒徑≥0.6mm 15份三氧化二鐵2mm≥粒徑≥0.6mm 15份碳化硼≥0.06 5份多用途防輻射材料水泥石膏 40份多組份防輻射原料 60份加水混合后，經(jīng)上述板材層壓制成各種防輻射復(fù)合板材，可以達(dá)到很好的防輻射要求，同等厚度相當(dāng)于鉛的防護(hù)30％以上，加大厚度，調(diào)整A的配方，可以針對(duì)性地防護(hù)不同輻射。制成的板材可切割、釘、刨、焊接，便于制成各式各樣的防護(hù)產(chǎn)品。(如箱、柜、容器等)實(shí)施例4有機(jī)防輻射膠體材料及其制品選用環(huán)氧樹脂(或其它可溶性樹脂)、溶劑與防輻射材料充分混合，配方如下多組份防輻射原料硫酸鋇 65份硫酸鍶 5份硼鎂石 10份三氧化二鐵 15份碳化硼 5份多用途防輻射材料
可溶性樹脂配料 50份多組份防輻射原料 50份使用時(shí)加入適量引發(fā)劑和固化劑。制成有機(jī)防輻射凝結(jié)材料。也可以在固化前單獨(dú)作為有機(jī)防輻射膠使用，用于對(duì)輻射的隔離、覆蓋、屏蔽。同等厚度相等，鉛防護(hù)能力的30％以上。
依據(jù)模具固化成形后，用于制作大型防輻射產(chǎn)品，如大型防輻射容器、防輻射殼體等。
采用涂布工藝，加入玻璃纖維，可以制作玻璃鋼制品。
調(diào)整配方比例和A組份的配方，可以滿足不同防護(hù)當(dāng)量和對(duì)不同輻射的防護(hù)能力。
權(quán)利要求
1.一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是它由下述重量份的原料制成多組份防輻射原料20-60份、無機(jī)或有機(jī)凝結(jié)材料15-30份，填充料0-60份，增強(qiáng)材料0-50份。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是所述多組份防輻射原料由下列重量份的材料組成硫酸鋇40-75份，硫酸鍶0-60份，三氧化二鐵0-20份，碳化硼0-10份，硼鎂石0-10份，鋇長(zhǎng)石0-20份。
3.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是所述無機(jī)凝結(jié)材料是天然凝結(jié)材料如粘土、天然石膏粉，人工合成凝結(jié)材料如水泥，人造石膏，水玻璃；還包括有二氧化硅、生石灰，粉煤灰水化合后形成的凝結(jié)材料。
4.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是所述有機(jī)凝結(jié)材料包括熱融型凝結(jié)材料或溶劑型凝結(jié)材料，熱融型凝結(jié)材料有天然樹脂或合成樹脂、增塑劑、改性劑；溶劑型凝結(jié)材料有可溶性樹脂、溶劑、固化組份。
5.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是所述填充料包括碳酸鈣、石英砂、珍珠巖、粉煤灰、陶粒等各種天然或人造無機(jī)類輕、重集料；還包括木屑、泡沫、塑料有機(jī)類輕集料。
6.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是所述增強(qiáng)材料為石棉、玻璃纖維、有機(jī)纖維、金屬纖維、纖維網(wǎng)布類天然或人造纖維及制品，也包括如木質(zhì)纖維板、金屬板、有機(jī)塑料板類有機(jī)或無機(jī)板，以及聚酰胺或芳雜環(huán)聚酰亞胺類制成的纖維、織物。
7.根據(jù)權(quán)利要求
1或2所述的一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，其特征是多組份防輻射原料中的硫酸鋇、硫酸鍶、硼鎂石、鋇長(zhǎng)石粒度為0.01-30mm。
專利摘要
本發(fā)明公開了一種環(huán)保型廣譜多用途防輻射材料，它由下述重量份的原料制成多組份防輻射原料20－60份、無機(jī)或有機(jī)凝結(jié)材料15－30份，填充料0－60份，增強(qiáng)材料0－50份。本發(fā)明可根據(jù)使用要求按建筑材料或塑膠制品、復(fù)合材料制備方法制備成各種墻體及復(fù)合材料板材等，其優(yōu)點(diǎn)是無鉛、適用范圍廣、施工容易，防護(hù)效果好，可廣泛應(yīng)于國(guó)防、工業(yè)醫(yī)療、放射性廢棄物的環(huán)保處理及工業(yè)、民用、建筑等領(lǐng)域。
文檔編號(hào)G21F1/02GKCN1959858SQ200510095291
公開日2007年5月9日 申請(qǐng)日期2005年11月3日
發(fā)明者張波 申請(qǐng)人:張波導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan