CN105702308A - 一种环氧树脂基辐射防护材料 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种环氧树脂基辐射防护材料,具体为一种以稀土氧化物和氧化铅为防辐射填料,以环氧树脂为基体材料制备的辐射防护材料,它的原料及原料质量份为:环氧树脂E-51100份、聚酰胺固化剂50~100份、稀土氧化物10~60份、氧化铅10~60份、偶联剂0.2~2份。本发明辐射防护材料在稀土氧化物和氧化铅的协同作用下,具有较好的射线防护能力,可在放射性医学上得到应用。
Description
技术领域
本发明属于辐射防护材料领域,涉及一种环氧树脂基辐射防护材料,具体涉及一种以稀土氧化物和氧化铅为防辐射填料,以环氧树脂为基体材料制备的辐射防护材料。
背景技术
放射性医学中各种放射性射线对人体有较大伤害,应用辐射防护材料可消除或降低射线的危害,传统的辐射防护材料一般选用混凝土、水泥、铅板、铁板等,近年来,高分子基复合材料作为辐射防护材料成为研究热点,它以有机高分子材料为基质骨架材料,以具有吸收射线功能的微粉为填料制备而成,其中,常用的填料为铅或铅的化合物,铅辐射防护材料对能量高于88keV以及介于13~40keV之间的射线有良好的粒子吸收能力,但对能量介于40~88keV之间的射线却存在一个粒子吸收能力十分薄弱的区域(“Pb弱吸收区”)。限制了其在放射性医学上的应用。
稀土元素的原子序数低于铅,价电子构型为4f0-145d0-16s26p0,在形成化合物时,4f,5d,6s,6p均可以作为价轨道,价电子的空间“覆盖”范围较大,增加康普顿散射几率。而且,稀土特殊的4f电子层,可以形成许多种能级跃迁,消耗大量能量,从而消弱射线对人体的危害,对能量介于40~88keV之间的射线有较好的吸收能力,可以弥补铅在该范围对射线的吸收缺陷,所以,稀土高分子基辐射防护材料在放射性医学上具有较好的应用前景。
发明内容
本发明的目的在于提供一种环氧树脂基辐射防护材料,具体涉及一种以稀土氧化物和氧化铅为防辐射填料,以环氧树脂为基体材料制备的辐射防护材料,该辐射防护材料防辐射性能优良,制备工艺简单。
为实现上述之目的,本发明采用的技术方案为:
本发明提供了一种环氧树脂基辐射防护材料,其特征在于,它的原料及原料质量份为:
环氧树脂E-51100份,
聚酰胺固化剂50~100份,
稀土氧化物10~60份,
氧化铅10~60份,
偶联剂0.2~2份。
优选地,所述的稀土氧化物为氧化铈、氧化镧、氧化钕、氧化镝、氧化镨、氧化钐、氧化铒的一种或几种的混合物。
优选地,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种。
本发明还提供了一种环氧树脂基辐射防护材料的制备方法,步骤包括:
(1)将稀土氧化物和氧化铅分别采用偶联剂进行表面处理;
(2)将步骤(1)的稀土氧化物和氧化铅加入环氧树脂E-51中,机械搅拌,充分混合均匀,然后再加入聚酰胺固化剂,快速混合均匀;
(3)向步骤(2)所制的混合物转移到模具中,于80~110℃固化1~5h,脱模得到环氧树脂基辐射防护材料。
本发明所具有的有益效果:
(1)采用稀土氧化物为防辐射填料,使该发明辐射防护材料对能量介于40~88keV之间的射线仍然具有较好的吸收能力,避免了“Pb弱吸收区”的存在对辐射防护材料性能的影响。
(2)氧化铅的防辐射性能优良,氧化铅和稀土氧化物共同加入可以提高材料的整体防辐射性能;
(3)制备工艺简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明,但不限定本发明的保护范围。
实施例1
一种环氧树脂基辐射防护材料,它的原料及原料重量为:
环氧树脂E-51100Kg,
聚酰胺固化剂78Kg,
氧化钐20Kg,
氧化铒20Kg,
氧化铅50Kg,
偶联剂1Kg。
制备步骤如下:
(1)将稀土氧化物和氧化铅分别采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂进行表面处理;
(2)将步骤(1)的稀土氧化物和氧化铅加入环氧树脂E-51中,机械搅拌,充分混合均匀,然后再加入聚酰胺固化剂,快速混合均匀;
(3)向步骤(2)所制的混合物转移到模具中,于80℃固化3h,脱模得到环氧树脂基辐射防护材料。
实施例2
一种环氧树脂基辐射防护材料,它的原料及原料重量为:
环氧树脂E-51100Kg,
聚酰胺固化剂78Kg,
氧化钐15Kg,
氧化铒15Kg,
氧化镧10Kg,
氧化铅40Kg,
偶联剂1Kg。
制备步骤如下:
(1)将稀土氧化物和氧化铅分别采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶联剂进行表面处理;
(2)将步骤(1)的稀土氧化物和氧化铅加入环氧树脂E-51中,机械搅拌,充分混合均匀,然后再加入聚酰胺固化剂,快速混合均匀;
(3)向步骤(2)所制的混合物转移到模具中,于90℃固化3h,脱模得到环氧树脂基辐射防护材料。
上述实施例仅为本发明的较佳实施例之一,并非以此限制本发明的保护范围,故:凡依本发明的结构、形状、原理所做的等效变化,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (3)
1.一种环氧树脂基辐射防护材料,其特征在于,它的原料及原料质量份为:
环氧树脂E-51100份,
聚酰胺固化剂50~100份,
稀土氧化物10~60份,
氧化铅10~60份,
偶联剂0.2~2份。
2.根据权利要求1所述的环氧树脂基辐射防护材料,其特征在于,所述的稀土氧化物为氧化钐、氧化铒、氧化铈、氧化镧、氧化钕的一种或几种的混合物。
3.根据权利要求1所述的环氧树脂基辐射防护材料,其特征在于,所述的偶联剂为γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-缩水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一种。
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