CN103971775A - 一种耐高温中子屏蔽材料及其制备方法 - Google Patents

Abstract

一种耐高温中子屏蔽材料及其制备方法，属于中子防护领域。一种耐高温中子屏蔽材料，其特征在于所述材料由下列组分按质量份数组成：基体材料100份，屏蔽剂100-800份，加工助剂1-3份；其中所述的基体材料为聚丙烯、POE两者的混合物，且聚丙烯与POE的质量比例介于7:3到1:2之间。先将聚丙烯混炼，聚丙烯包辊后，加入POE混炼，至两者熔融完全，然后依次加入加工助剂和屏蔽剂进行混炼，混合均匀，制得混炼胶料；将混炼胶料放于模具中，在平板硫化机上熔融，加压制得样片。本发明提供高效的耐高温中子屏蔽材料，其抗辐照性能强，力学性能好。

Description

一种耐高温中子屏蔽材料及其制备方法

技术领域

本发明涉及一种耐高温中子屏蔽材料及其制备方法，属于中子防护领域。

背景技术

核科学与和技术的发展日臻完善，人们在利用和科学的同时，由此带来的辐射安全与防护问题也变得越来越重要。如同位素中子源、核电站、核反应堆等在运行过程中均会产生核辐射，其中的中子辐射，穿透能力强，对人体会产生巨大的危害。传统的中子防护材料有混凝土、铅硼聚乙烯复合材料等。混凝土结构笨重，适合于屏蔽室或固定式反应堆的屏蔽体。复合材料由于填充量大，质轻，效率高而得到广泛的推广应用。复合材料中，聚乙烯是目前使用最为广泛的中子屏蔽材料，聚乙烯的含氢量高，不易被活化，但聚乙烯不耐高温，在110摄氏度时就会软化，导致在很多环境中的使用受到限制。本发明目的是发明一种高效的耐高温中子屏蔽材料，其抗辐照性能强，力学性能好。

发明内容

本发明目的是发明一种高效的耐高温中子屏蔽材料，使其抗辐照性能强，力学性能好。

一种耐高温中子屏蔽材料，其特征在于所述材料由下列组分按质量份数组成：基体材料100份，屏蔽剂100-800份，加工助剂1-3份；其中所述的基体材料为聚丙烯、POE两者的混合物，且聚丙烯与POE的质量比例介于7:3到1:2之间。

进一步，所述的屏蔽剂组成为三氧化二钆、钨粉、碳化硼中的一种或多种的混合物。

进一步，所述的加工助剂为抗氧剂1010。

所述的一种耐高温中子屏蔽材料的制备方法，其特征在于：

先将聚丙烯混炼，聚丙烯包辊后，加入POE混炼，至两者熔融完全，然后依次加入加工助剂和屏蔽剂进行混炼，混合均匀，制得混炼胶料。将混炼胶料放于模具中，在平板硫化机上熔融，加压制得样片。

最终发明了一种高效的耐高温中子屏蔽材料，屏蔽性能优异，力学性能好。下面结合实施例对本发明作进一步描述。

具体实施方式

以下实施例中，份数没有特别说明的都指质量份数。实施例1：

本实施例的一种耐高温中子屏蔽材料的组成如下：

实施例2：

本实施例的一种耐高温中子屏蔽材料的组成如下：

实施例3：

本实施例的一种耐高温中子屏蔽材料的组成如下：

实施例4：

本实施例的一种耐高温中子屏蔽材料的组成如下：

上述实施例1-4中，将各材料进行称重，在开放式练胶机上，在170摄氏度的温度下，先将聚丙烯混炼，聚丙烯包辊后，加入POE混炼，至两者熔融完全，然后依次加入抗氧剂1010和屏蔽填料进行混炼，混合均匀，制得混炼胶料。将混炼胶料放于模具中，在平板硫化机上在190摄氏度的温度下熔融，加压制得2cm的样片。

表1为4个实施案例的力学性能和密度表

表2为4个实施案例的耐热性能表，材料的耐热性能以维卡软化点表示。

试样	维卡软化点/℃
		实施例1	149.5

实施例2	137.7
		实施例3	132.1
实施例4	123.5

表3为4个实施案例的中子屏蔽性能。

Claims (4)

1.一种耐高温中子屏蔽材料，其特征在于所述材料由下列组分按质量份数组成：基体材料100份，屏蔽剂100-800份，加工助剂1-3份；其中所述的基体材料为聚丙烯、POE两者的混合物，且聚丙烯与POE的质量比例介于7:3到1:2之间。

2.根据权利要求1所述的一种耐高温中子屏蔽材料，其特征在于：所述的屏蔽剂组成为三氧化二钆、钨粉、碳化硼中的一种或多种的混合物。

3.根据权利要求1所述的一种耐高温中子屏蔽材料，其特征在于：所述的加工助剂为抗氧剂1010。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种耐高温中子屏蔽材料的制备方法，其特征在于：

先将聚丙烯混炼，聚丙烯包辊后，加入POE混炼，至两者熔融完全，然后依次加入加工助剂和屏蔽剂进行混炼，混合均匀，制得混炼胶料。将混炼胶料放于模具中，在平板硫化机上熔融，加压制得样片。