CN103774330A - 一种核辐射防护面料 - Google Patents
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Abstract
一种核辐射防护面料，涉及核辐射防护技术领域，由具有核辐射防护功能的复合纤维丝通过机织形成的机织布，所述具有核辐射防护功能的复合纤维丝包括具有核辐射防护功能的金属纤维丝内芯，在所述金属纤维丝内芯外编织至少一层呈网状结构的包覆层。本发明具有优异的核辐射防护性能，还具备良好的柔韧性、透气性和舒适性。可广泛用于核电站、医院、军事核装备等领域的日常辐射防护及核应急防护。
Description
技术领域
本发明涉及核辐射防护技术领域，尤其涉及一种核辐射防护面料。
背景技术
核科学技术已被广泛应用于国防、能源、工业、医疗等多个领域，带来了巨大的经济和社会效益，也增加了人们接触各种辐射并受其威胁的机会，核与辐射安全问题已日渐突出并备受关注。辐射防护材料与装备是保证辐射场所工作人员和公众安全的关键，也是化解核事故危机的有效手段，是军事和民用辐射安全防护的重要保障，具有迫切需求。
我国在传统辐射防护材料方面积累了一定技术和经验，但远不能满足当今核技术与核电产业安全快速发展的新需求。由于铅具有良好的核辐射防护效果和较低的成本，在核辐射防护领域得到了广泛应用。铅板、铅砖等一般作为防护墙体或核设施主体提供固定式辐射防护，不具备移动性。铅屏、铅板、铅玻璃等也可被应用于移动防护体或需提供暂时防护的场所，但辐射泄漏风险大、搭建难度高、利用率低、适型性差。以铅粉橡胶为主的柔性防护屏、防护服等，具备移动及可拆卸性强、密闭性好的优点，但防护效率低（线性衰减系数小）、稳定性差（基体易老化、铅粉易脱落）、重复利用率低（多次折叠使用后，折痕处已破损）、使用成本高（为确保防护的有效性，需频繁更换）。以具有辐射防护功能的金属纤维丝为主体的辐射防护用品将克服上述不足，但鲜见相关产品。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术的不足，提出一种具有柔性、重量轻、不易出现折痕的核辐射防护面料。
本发明是由具有核辐射防护功能的复合纤维丝通过机织形成的机织布，所述具有核辐射防护功能的复合纤维丝包括具有核辐射防护功能的金属纤维丝内芯，在所述金属纤维丝内芯外编织至少一层呈网状结构的包覆层。
本发明具有优异的核辐射防护性能，其防护效果可通过优化复合纤维丝组成来调节，其同时具备防核辐射、防电磁辐射和防静电作用，还可具备阻燃、防油、防穿刺、防切割、防弹等多种功能。除上述特殊功能外，利用该面料还具备良好的柔韧性、透气性和舒适性。此核辐射防护面料可用于制备核辐射防护服、柔性核辐射防护屏、核管道防护套等特种装备，可广泛用于核电站、医院、军事核装备等领域的日常辐射防护及核应急防护。
另外，本发明所述金属纤维丝内芯的直径为0.05～1mm。
所述具有核辐射防护功能的金属纤维丝内芯为至少一根金属纤维丝，所述金属纤维丝为铅纤维丝、铅合金纤维丝、钨合金纤维丝或钽合金纤维丝中的至少任意一种。
编织包覆层的材料为碳纤维、高密度聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维或聚酰亚胺纤维中的至少任意一种。
具体实施方式
下面通过实施例的方式，对本发明技术方案进行详细说明，但本发明的保护范围不局限于所述实施例。
实施例1：以直径为0.4mm的铅基合金纤维丝作为内芯，选用碳纤维作为包覆层，经包芯编织得到铅基合金纤维/碳纤维复合纤维丝。在机织机上，将复合纤维丝进行织造形成核辐射防护面料。
在NaI谱仪上测试面料的辐射防护性能，放射源选用Cs-137。经测试，辐射防护比例为-5.8%。
实施例2：以直径为0.3mm的铅基合金纤维丝作为内芯，选用聚酰胺纤维作为包覆层，经包芯编织得到铅基合金纤维/聚酰胺纤维复合纤维丝。以直径为0.3mm的钨合金纤维丝作为内芯，选用高密度聚乙烯作为包覆层，经包芯编织得到钨合金纤维/高密度聚乙烯纤维复合纤维丝。以铅基合金纤维/碳纤维复合纤维丝作为经纱、以钨合金纤维/高密度聚乙烯纤维复合纤维丝作为纬纱，在机织机上，将复合纤维丝进行织造形成核辐射防护面料。
在NaI谱仪上测试面料的辐射防护性能，放射源选用Cs-137。经测试，辐射防护比例为-5.1%。
实施例3：以直径为0.3mm的铅基合金纤维丝作为内芯，选用聚酯纤维作为包覆层，经包芯编织得到铅基合金纤维/聚酯纤维复合纤维丝。在机织机上，将复合纤维丝进行织造形成核辐射防护面料。
将三层面料按60°的交叉夹角叠加复合形成三层核辐射防护面料。在NaI谱仪上测试叠加后的三层面料的辐射防护性能，放射源选用Cs-137。经测试，辐射防护比例为-10.8%。
实施例4：以直径为0.2mm的钽合金纤维丝作为内芯，选用聚四氟乙烯纤维作为包覆层，经包芯编织得到钽合金纤维/聚四氟乙烯纤维复合纤维丝。在机织机上，将复合纤维丝进行织造形成核辐射防护面料。
将四层面料按60°的交叉夹角叠加复合形成四层核辐射防护面料。在NaI谱仪上测试叠加后的四层面料的辐射防护性能，放射源选用Cs-137。经测试，辐射防护比例为-11.9%。
实施例5：以直径为0.2mm的钽合金纤维丝作为内芯，选用聚苯硫醚纤维作为包覆层，经包芯编织得到钽合金纤维/聚苯硫醚纤维复合纤维丝。以直径为0.2mm的钨合金纤维丝作为内芯，选用碳纤维作为包覆层，经包芯编织得到钨合金纤维/碳纤维复合纤维丝。以钽合金纤维/聚苯硫醚纤维复合纤维丝作为经纱、以钨合金纤维/碳纤维复合纤维丝作为纬纱，在机织机上，经织造形成核辐射防护面料。
将四层面料按30°的交叉夹角叠加复合形成核辐射防护面料。在NaI谱仪上测试叠加后的四层面料的辐射防护性能，放射源选用Cs-137。经测试，辐射防护比例为-12.8%。
Claims (4)
1.一种核辐射防护面料，其特征在于：由具有核辐射防护功能的复合纤维丝通过机织形成的机织布，所述具有核辐射防护功能的复合纤维丝包括具有核辐射防护功能的金属纤维丝内芯，在所述金属纤维丝内芯外编织至少一层呈网状结构的包覆层。
2.根据权利要求1所述核辐射防护面料，其特征在于所述金属纤维丝内芯的直径为0.05～1mm。
3.根据权利要求1所述核辐射防护面料，其特征在于所述具有核辐射防护功能的金属纤维丝内芯为至少一根金属纤维丝，所述金属纤维丝为铅纤维丝、铅合金纤维丝、钨合金纤维丝或钽合金纤维丝中的至少任意一种。
4.根据权利要求1所述核辐射防护面料，其特征在于编织包覆层的材料为碳纤维、高密度聚乙烯纤维、聚四氟乙烯纤维、聚苯硫醚纤维、聚酰胺纤维、聚酯纤维或聚酰亚胺纤维中的至少任意一种。
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