AT223995B - Verfahren zur Herstellung von Strahlenschutzmaterialien hoher Absorption und Temperaturbeständigkeit aus seltenen Erden - Google Patents

Description

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  Verfahren zur Herstellung von Strahlenschutzmaterialien hoher
Absorption und Temperaturbeständigkeit aus seltenen Erden 
Beim Bau von Reaktoren sowie auch in den mit Röntgenstrahlen arbeitenden Betrieben werden zwecks Strahlungsschutz Formkörper wie Ziegel u. dgl. verwendet, denen strahlungsabsorbierende Stoffe einverleibt sind, wie z. B. Baryt, Eisenabfälle, Bleiverbindungen und insbesondere Verbindungen von seltenen Erden. 



   Versuche haben ergeben, dass die genannten Verbindungen der seltenen Erden sich sehr bequem zu Formkörper (Ziegeln, Quadern, Zylinder, Schleifscheiben, ja selbst zu Rohren) verarbeiten lassen, wenn man sie mit Hilfe von Glaspulver bei höherer Temperatur frittet. 
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    : Manführt. Im   Falle der Verwendung der Formkörper für Strahlungsschutz ist die Anwesenheit von Blei in manchen Fällen ohnedies von vornherein erwünscht. 



   Ferner ist-was sich gerade bei der Herstellung von Formkörpern aus Phosphaten der seltenen Erden gezeigt hat-in vielen Fällen die Anwesenheit von Silikophosphaten für die Festigkeit der Formkörper   gunstig. Ihre Entstehung   kann durch Zusatz von Alkali-oder Erdalkaliphosphaten oder Polyphosphaten herbeigeführt werden, wenn Phosphate nicht ohnedies von vornherein anwesend sind. 



   Das erfindungsgemässe Verfahren zeichnet sich durch besondere Einfachheit aus. Die zu formende Substanz wird in gepulvertem Zustand (Korngrösse   100-40C DIN)   mit ebenso fein   gemahlenemGlaspul-   ver versetzt oder mit Glas zusammen vermahlen. Bei den feineren Pulvern erleichtert der Zusatz von Wasser die Formgebung, ist aber nicht unumgänglich. In der Form wird das zu sinternde Gut durch einen hydraulischen Druck von etwa   400 - 700 kg/cmz   komprimiert und dann etwa durch   1 1/2 Stunden   einer Temperatur von   7000C   ausgesetzt. Das Aufheizen darf nicht zu rasch erfolgen, da sonst Formverlust eintreten kann. 



   Sind die Phosphate von vornherein anwesend oder absichtlich zugesetzt worden, so kann, zwecks Erzielung noch besserer Konsistenz, der ersten Erhitzung eine weitere, bei einer um 100 - 2000C höheren Temperatur, angeschlossen werden. 



   Das bei dem nachstehenden Ausführungsbeispiel verwendete Glas war eines der im Laboratorium verwendeten Borosilikatgläser mit bis zu    l   B 203.   Es können aber auch reine Boratgläser, die bis 69%    B Og enthalten,   und Phosphatgläser (bis 66,5%P205), aber auch Bleigläser und gewöhnliches Natriumglas verwendet werden. Die Wahl der Glassorte richtet sich nach den übrigen Komponenten. Im Falle einer aus Monazitsand hergestellten Fritte können Phosphatgläser mit Vorteil genommen werden. Es kann aber das Phosphatglas mit gewöhnlichem Glas vermischt werden, etwa durch Zugabe von saurem Alkaliphosphat bzw. Pyrophsophat. 



   Beispiel l : Strahlung absorbierende Ziegel. 
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<tb> a) <SEP> 100 <SEP> g <SEP> b) <SEP> 100 <SEP> g <SEP> Monazitsand
<tb> 20 <SEP> g <SEP> 6, <SEP> 5 <SEP> g <SEP> Glaspulver
<tb> 5g <SEP> 30 <SEP> g <SEP> Minium <SEP> (Pb <SEP> 0 <SEP> )
<tb> 7g <SEP> 7 <SEP> g <SEP> Wasser
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Die genannten Bestandteile werden getrennt oder gemeinsam bis auf höchstens 400 DIN heruntergemahlen, vermengt und mit der angegebenen minimalen Menge Wasser befeuchtet. Das feuchte Pulver wird in die Pressform eingebracht und in der hydraulischen Presse einem Druck von 625   kg/cm   unterworfen. 

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 Der Pressling wird im Muffelofen langsam (durch 2 Stunden) auf 8250C erwärmt und   11/2   Stunden auf dieser Temperatur belassen. Man kühlt im Ofen bis auf Zimmertemperatur ab.

   Es ergeben sich feste, sandsteinähnliche Massen einer Dichte von 3, 13 bzw. 3, 73. 



     Der Volumsschwundgegenüber   der Gussform variiert zwischen 0, 3 und   2%.   



    PATENTANSPRÜCHE :    
1. Verfahren zur Herstellung von Strahlenschutzmaterialien hoher Absorption und Temperaturbeständigkeit aus seltenen Erden, dadurch gekennzeichnet, dass die genannten Substanzen mit Glaspulver angeteigt, unter Druck in Formen langsam auf   700-900 G   erhitzt und durch   1-1   1/2 Stunden bei dieser Temperatur gesintert werden.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass Blei in oxydischer Form, vorzugsweise als Pb304, zugesetzt wird.

   3. Verfahren nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass Drucke von 400 bis 650 kg/cm2 verwendet werden.