CN100595846C - 辐射防护板材 - Google Patents

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本发明公开了一种以材料组分为主要特征的辐射防护板材，属于X和γ射线的辐射防护领域。该辐射防护板材以氧化镁和氯化镁混合物为无机粘结材料，以精铁粉、精铅粉、钡粉等重混合或者精铁粉与钡粉2∶1的重量比混合为防护材料，以玻璃纤维布、铁丝网或塑料窗纱为增强材料，按照无机粘结材料1、防护材料2～6，增强材料0.3～0.5的重量比制成的复合防护板材。本发明公开的辐射防护板材对X射线和γ射线以及其他射线均有较好的防护作用，并且可以根据不同的防护要求确定最适合的性价比的配方制作板材，具有防护效果好、成本低廉，可应用于医用放射诊断或治疗防护，也可用于使用放射的工业探伤、监测的防护。

Description

辐射防护板材
技术领域
本发明属于X和γ射线的辐射防护领域，特别是以材料组分为主要特征的防护物。
背景技术
随着现代科学的发展，辐射作为一种新技术已被广泛地应用到国民经济的各个领域。为了避免这些射线对人体带来危害，对辐射防护的研究不断发展。传统防护材料是铅，铅的比重大、机械性能不好、易变形，下垂、不防震，使用起来很不方便，而且铅资源缺乏使用成本高，为解决用铅作防护的缺点，CN1065149A公开了一种X射线防护板材及其生产方法，它以高铝水泥、氧化镁、氯化镁和硅酸钠等作为无机粘合材料，并以氧化铅、硫化铅、硫酸钡、氯化钡和碳酸钡等无机盐作屏蔽剂。先把粘结剂与屏蔽剂按比例混合，混炼成一种半流体粘结物，尔后在模板上制模成型，经固化得到防护板材。这种板材质量轻、强度高，不易变形，成型方便并有防火防震作用，对X线有很好的防护能力，可在X线防护装置上广泛应用。但是近年来使用60CO、137Cs、192Ir为放射源的产生γ射线的医疗设备、工业计量用的核子秤、直线加速器等放射、辐射的医疗器械和工业设备逐年增加，用上述防护板材仍存在价格高等缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种能够对X线、γ射线、直线加速器辐射都有良好防护作用且造价低廉的新型复合防护板材的技术方案，本发明的另一个目的是提供该符合防护板材的制备方法。
本发明的技术方案为，一种辐射防护板材，包括无机粘结材料、防护材料、增强材料，各材料的重量份数比为：
无机粘结材料1  防护材料2～6  增强材料0.3～0.5
所述的无机粘结材料为氧化镁和氯化镁重量比为1∶(0.5～1.2)的混合物，也可以为硅酸盐水泥或石膏，
所述的防护材料为精铁粉、钡粉按照2∶1的重量份数比的混合物或精铁粉、精铅粉和钡粉重量比为1∶1∶1的混合物，
所述的增强材料为玻璃纤维布、铁丝网或塑料窗纱之一或两种混用，
所述的精铁粉为磁选铁矿粉，精铅粉为酸选铅矿粉，
所述的钡粉为等量的重晶石、硫酸钡、氯化钡、碳酸钡粉碎的混合物，粒度0.01～2mm，密度为(2.4～3.0)×103kg/m3；
防护板材的制作方法：
a.按照所述重量份数取氯化镁加水配制密度为(1.22～1.36)×10- 3kg/m3的水溶液再加入氧化镁制成无机粘结材料，
b.将防护材料加入配制好的无机粘结材料中混合搅拌成半流体混合物，
c.在模板上摊制半流体层并覆以增强材料层振动刮平，重复作业2～8次，经常温或加温固化、水处理即制成防护板材。
所述的板材固化时间为8～96小时，温度为15～65℃，所述的水处理为将固化好的防护板材放入水温10～30℃的水池中浸泡12～48小时。
经使用测试本发明公开的辐射防护板材对X射线的比铅当量可达到0.008～0.25mmPb/mm，卫生部射线防护器材防护质量检测中心对60CO治疗机γ射线防护效果测试，发现不同配比的防护板材对X射线和对γ射线的防护效果不同，虽然本发明的辐射防护板材对X射线的铅当量XPb不太高，但是对γ射线的防护能力同铅相比却有很大的优势，附图的曲线可以看到，使用本发明的精铁粉和钡粉重量比为2∶1的混合物做防护材料制成的板材11.8XPb＝37mm的铅板，精铁粉、精铅粉和钡粉重量比为1∶1∶1的混合物做防护材料制成的板材13.5XPb＝37mm的铅板，原有的铅钡为主的防护板材14.5XPb＝37mm的铅板，精铁粉的价格比铅粉的价格低的多，达到同样的防护能力使用本发明配方与原铅钡配方相比较对γ射线的防护成本可降低20～40％，而且可以大大减轻铅对生产工人的毒害。
本发明公开的辐射防护板材对X射线和γ射线以及其他射线均有较好的防护作用，并且可以根据不同的防护要求确定最适合的性价比的配方制作板材，具有防护效果好、成本低廉，可应用于医用放射诊断或治疗防护，也可用于使用放射的工业探伤、监测的防护。
附图说明
附图1为本发明部分材料与铅钡复合材料及铅板对60COγ射线防护效果曲线。纵轴为吸收率％，横轴为铅厚度单位为mm，1.铁钡混合材料防护能力曲线，2.铁铅钡混合材料防护能力曲线，3.铅钡混合材料防护能力曲线。
具体实施方式
一种辐射防护板材，包括无机粘结材料、防护材料、增强材料，各材料的重量份数比为：
无机粘结材料1  防护材料4  增强材料0.3
所述的无机粘结材料为氧化镁和氯化镁重量比为1∶(0.5-1.2)的混合物，也可以为硅酸盐水泥或石膏，
所述的防护材料为精铁粉、精铅粉、钡粉、硼砂中任两种按照1-3∶2-5的重量份数比的混合物或任三种按照1-5∶1-5∶1-5的重量份数比的混合物；
所述的增强材料为玻璃纤维布、铁丝网或塑料窗纱之一或两种混用，
所述的精铁粉为磁选铁矿粉，精铅粉为酸选铅矿粉，
所述的钡粉为等量的硫酸钡、氯化钡、碳酸钡粉碎的混合物，粒度0.01-2mm，密度为(2.4-3.0)×103kg/m3，
防护板材的制作方法：
a.按照所述重量份数加水配制无机粘结材料使其密度为(1.22-1.36)×103kg/m3，
b.将防护材料加入配制好的无机粘结材料中混合搅拌成半流体混合物，
c.在模板上摊制半流体层并覆以增强材料层振动刮平，重复作业2-8次，经常温或加温固化、水处理即制成防护板材。
本发明还有更多的可用配方，下面表格列举了这些配方中各原料的重量份数比：
Figure C20071001341900061

Claims (2)

1.一种辐射防护板材，包括无机粘结材料、防护材料、增强材料，其特征在于：
各材料的重量份数比为：
无机粘结材料1    防护材料2～6    增强材料0.3～0.5
所述的无机粘结材料为氧化镁和氯化镁重量比为1∶(0.5～1.2)的混合物，
所述的防护材料为精铁粉、钡粉按照2∶1的重量份数比的混合物或精铁粉、精铅粉和钡粉重量比为1∶1∶1的混合物，
所述的增强材料为玻璃纤维布、铁丝网或塑料窗纱之一或两种混用，
所述的精铁粉为磁选铁矿粉，精铅粉为酸选铅矿粉，
所述的钡粉为重晶石、硫酸钡、氯化钡、碳酸钡粉碎的混合物密度为(2.4～3.0)×103kg/m3，粒度0.01～2mm；
辐射防护板材的制作方法为：
a.按照所述重量份数取氯化镁加水配制密度为(1.22～1.36)×103kg/m3的水溶液再加入氧化镁制成无机粘结材料，
b.将防护材料加入配制好的无机粘结材料中混合搅拌成半流体混合物，
c.在模板上摊制半流体层并覆以增强材料层振动刮平，重复作业2～8次，经常温或加温固化、水处理即制成防护板材。
2.根据权利要求1所述的辐射防护板材，其特征在于：所述制作方法的板材固化时间为8～96小时，温度为15～65℃，
所述的水处理为将固化好的防护板材放入水温10～30℃的水池中浸泡12～48小时。
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