CN102664050A

CN102664050A - 一种辐射防护材料

Info

Publication number: CN102664050A
Application number: CN2012101685717A
Authority: CN
Inventors: 丁俊
Original assignee: JIANGSU JUCHANG RADIATION PURIFICATION ENVIRONMENTAL PROTECTION EQUIPMENT CO Ltd
Current assignee: JIANGSU JUCHANG ENVIRONMENTAL PROTECTION GROUP Co.,Ltd.
Priority date: 2012-05-28
Filing date: 2012-05-28
Publication date: 2012-09-12
Anticipated expiration: 2032-05-28
Also published as: CN102664050B

Abstract

本发明公开了一种辐射防护材料，该辐射防护涂料由多种吸收x，γ射线的金属元素和硅砂等按一定比例和粒度混合而成的干粉状辐射防护材料，主要成分为金属盐硫酸钡和金属氧化物，其中金属氧化物各成分的重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=0.98~1.2：1.0~1.5：4.5~5.2：0.4~0.8，将它们混合，即可制成本发明的辐射防护材料。由于x射线是连续能谱，复合防护材料中含多种金属元素和非金属元素，对不同能量的x射线有各自不同的“边界限吸收”，因此其防护性能优于单质防护材料。

Description

一种辐射防护材料

技术领域

本发明涉及防辐射材料，尤其涉及一种由多种吸收x，γ射线的金属元素和硅砂等按一定比例和粒度混合而成的干粉状辐射防护材料。

背景技术

防辐射材料是指能够吸收或消散辐射能，对人体或仪器起保护作用的材料。由于造成人体伤害的辐射源是多种多样的，它们产生射线的能级也各不相同，因而抵抗这些射线辐射的材料也不尽相同，由此而制成的各种防护产品也是各具特色。目前主要的防辐射材料有防辐射铅玻璃、铅板及各种防辐射涂料等。

屏蔽材料对电离辐射的屏蔽作用是通过材料中所含吸收物质对电离辐射的吸收完成的，物质对射线的吸收大体以下这两种方式进行，即能量吸收和粒子吸收。能量吸收以射线与物质粒子发生弹性和非弹性散射方式进行，如康普顿散射。

传统的x射线和γ射线屏蔽材料一般选用混凝土、水泥、铅板等具有较高密度的物质，但这些物质防辐射较单一，效果不理想。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术存在的问题，提供一种辐射防护材料。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种辐射防护材料，其特征在于由金属氧化物、硅砂和金属盐混合而成，所述金属氧化物、硅砂和金属盐的重量比为：金属氧化物：硅砂：金属盐=50~80：5~10：20~40。

所述硅砂粒度为10~20目45%、粒度为20~40目20%、粒度为40~80目5%、粒度为100~120目30%。

所述金属氧化物包括氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化铋，其中各成分的重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=0.98~1.2：1.0~1.5：4.5~5.2：0.4~0.8。

各成分重量比优选为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=1.1：1.2：4.98：0.6。

所述金属盐为硫酸钡，其粒度为15~25目20%、粒度为25~30目35%、粒度为30~40目45%。

氧化铁、氧化铜、氧化铅和氧化铋均研磨成固体粉末。

本发明辐射防护材料的使用方法有三种：

①掺入混凝土中浇注作为粗、细骨料应用。

②作防护填料，在两层砖墙之间稍加水湿润填充夯实。

③与水泥黄沙以3:1:1的比例混合加水搅拌成泥状抹墙皮，在原有的墙面上每次抹5-6mm厚，待半干后再抹第二层，第三层。对诊断用x射线能量范围，大约25kg辐射防护材料可抹1㎡的墙皮15mm厚，约相当于1mm铅当量。

本发明的有益效果：

1、本发明的一种辐射防护材料由多种吸收x，γ射线的金属元素和硅砂按一定比例和粒度混合而成的干粉状辐射防护材料，生产工艺简单可靠，产品性能稳定，应用广泛。

2、复合防护材料中含多种金属元素和非金属元素的多组分的防辐射材料，比份的可调整范围较大，既对辐射有普遍的防护能力，又对特定辐射有较强的防护能力，合理配比可以发挥最佳的光谱防护效果既有光谱防辐射的特点，又有针对性、专业性，因此其防护性能优于单质防护材料。

3、根据防护类型和防护当量，不仅可以调整配方范围，还可以增加制品厚度，达到提高防护当量的要求。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明作进一步的说明。

实施例1

取50份金属氧化物粉末、20份粒度为15~25目20%、粒度为25~30目35%、粒度为30~40目45%的硫酸钡和5份粒度为10~20目45%、粒度为20~40目20%、粒度为40~80目5%、粒度为100~120目30%的硅砂混合均匀，其中金属氧化物各配方重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=1.1：1.2：4.98：0.6。

将上述原料按重量分数及粒度的要求取原料，搅拌均匀，施工时掺入混凝土中浇注，具体用量可根据需求量不同添加。

对搅拌制得的材料进行检测，其物理性能如下表所述：

对上述配方制得的材料，制成小样，进行X射线防护材料屏蔽性能测定，检测依据为X射线防护材料衰减性能的测定(GBZ/T147-2002)，主要仪器设备及编号：NE2550二级标准剂量仪J-067；DCI8500精密电流积分仪TK30电离室J-102。其检测结果如下：

铅当量：3.56mm(120kv 2.5mmAl)。

实施例2

取60份金属氧化物粉末、30份粒度为15~25目20%、粒度为25~30目35%、粒度为30~40目45%的硫酸钡和80份粒度为10~20目45%、粒度为20~40目20%、粒度为40~80目5%、粒度为100~120目30%的硅砂混合均匀，其中金属氧化物各配方重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=1.0：1.1：5.01：0.5。

将上述原料按照重量分数及粒度的要求取原料，搅拌均匀，作为防护填料，在两层砖墙之间稍加水湿润填充夯实即可。

对搅拌制得的材料进行检测，其物理性能如下表所述：

铅当量：3.26mm(120kv 2.5mmAl)。

实施例3

取80份金属氧化物粉末、40份粒度为15~25目20%、粒度为25~30目35%、粒度为30~40目45%的硫酸钡和10份粒度为10~20目45%、粒度为20~40目20%、粒度为40~80目5%、粒度为100~120目30%的硅砂混合均匀，其中金属氧化物各配方重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=2.26：1.2：1.5：4.8：0.8。

将上述原料按照重量分数及粒度要求取原料，搅拌均匀，与水泥、黄沙以3:1:1的比例混合加水搅拌成泥状抹墙皮，在原有的墙面上每次抹5-6mm厚，待半干后再抹第二层、第三层。对诊断用x射线能量范围，大约25kg辐射防护材料可抹1㎡的墙皮15mm厚，约相当于1mm铅当量。

对搅拌制得的材料进行检测，其物理性能如下表所述：

铅当量：3.38mm(120kv 2.5mmAl)。

Claims

1.一种辐射防护材料，其特征在于由金属氧化物、硅砂和金属盐混合而成，所述金属氧化物、硅砂和金属盐的重量比为：金属氧化物：硅砂：金属盐=50~80：5~10：20~40。

2.根据权利要求1所述的辐射防护材料，其特征在于所述硅砂粒度为10~20目45%、粒度为20~40目20%、粒度为40~80目5%、粒度为100~120目30%。

3.根据权利要求1所述的辐射防护材料，其特征在于所述金属氧化物包括氧化铁、氧化铜、氧化铅、氧化铋，其中各成分的重量比为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=0.98~1.2：1.0~1.5：4.5~5.2：0.4~0.8。

4.根据权利要求3所述的辐射防护材料，其特征在于各成分重量比优选为：氧化铁：氧化铜：氧化铅：氧化铋=1.1：1.2：4.98：0.6。

5.根据权利要求1所述的辐射防护材料，其特征在于所述金属盐为硫酸钡，其粒度为15~25目20%、粒度为25~30目35%、粒度为30~40目45%。

6.根据权利要求1所述的辐射防护材料，其特征在于氧化铁、氧化铜、氧化铅和氧化铋均研磨成固体粉末。