CN106046240A - 防辐射透明有机铅玻璃板 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防辐射透明有机铅玻璃板,由下述重量份的原料制备而成:甲基丙烯酸甲酯62‑68份、正辛醇0.2‑0.8份、过氧化二叔丁基0.4‑1.8份、辛酸铅8‑14份、添加剂2‑9份、增强剂1‑10份。本发明防辐射透明有机铅玻璃板,制备方法工艺步骤简单,成本低廉,防辐射效果好,透明度高,感官效果好,具有长久的耐候性能,使用寿命长。
Description
技术领域
本发明涉及防辐射铅玻璃技术领域,尤其涉及一种防辐射透明有机铅玻璃板。
背景技术
随着科技的发展,防辐射材料的应用要求和应用领域也越来越广。防辐射材料,是指能够吸收或者消散辐射能,对人体或仪器起保护作用的材料,随着经济的发展,防辐射材料在医疗、航天、核能等领域取得了广泛的应用。有机玻璃是指丙烯酸酯类的聚合物,其具有良好的透光性;常温下有较高且均衡的机械强度,且质轻性韧;良好的加工性等特点。通过将重金属引入有机玻璃,制备透明防辐射有机玻璃,能够克服传统防辐射材料铅板和无机铅玻璃的不足,是防辐射材料的发展方向。
有机玻璃(即PMMA),化学名称叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸酯聚合成的高分子化合物。其表面光滑、色彩艳丽,比重小,强度较大,耐腐蚀,耐湿,耐晒,绝缘性能好,隔声性好,具有较好的透明性、化学稳定性,力学性能和耐候性,易染色,易加工,外观优美等优点。有机玻璃有极好的透光性能,可透过92%以上的太阳光,紫外线达73.5%;机械强度较高,有一定的耐热耐寒性,耐腐蚀,绝缘性能良好,尺寸稳定,易于成型,但质地较脆,易溶于有机溶剂,表面硬度不够,容易擦毛,可作要求有一定强度的透明结构件。在里面加入一些添加剂可以对其性能有所提高,如耐热、耐摩擦等。
自上世纪七十年代后期以来,开始研究制备含铅有机玻璃,但所用原料市场紧缺,成本较高,而且制品的性能有待提高。
发明内容
针对现有技术中存在的上述不足,本发明所要解决的技术问题是提供一种防辐射透明有机铅玻璃板。
本发明目的是通过如下技术方案实现的:
一种防辐射透明有机铅玻璃板,由下述重量份的原料制备而成:甲基丙烯酸甲酯62-68份、正辛醇0.2-0.8份、过氧化二叔丁基0.4-1.8份、辛酸铅8-14份、添加剂2-9份、增强剂1-10份。
优选地,所述的添加剂由甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯混合而成,所述甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
优选地,所述的增强剂由2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆混合而成,所述2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
本发明还提供了上述防辐射透明有机铅玻璃板的制备方法,将甲基丙烯酸甲酯、正辛醇、辛酸铅、添加剂、增强剂混合均匀,然后加入过氧化二叔丁基,在55-75℃下反应30-90分钟后注入模具中,再将模具置于烘箱中,与50-60℃下反应4-7小时,升温至95-105℃反应2-4小时,最后降至0-40℃,脱模,即得。
具体的,在本发明中:
甲基丙烯酸甲酯,CAS号:80-62-6。
正辛醇,CAS号:111-87-5。
辛酸铅,CAS号:7319-86-0。
过氧化二叔丁基,CAS号:110-05-4。
甲基丙烯酸正丁酯,CAS号:97-88-1。
乙二醇二甲基丙烯酸酯,CAS号:97-90-5。
二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯,CAS号:148390-75-4。
2-甲基己酸锰盐,CAS号:15956-58-8。
3-乙基己酸钇,CAS号:103470-68-4。
辛酸锆,CAS号:18312-04-4。
本发明防辐射透明有机铅玻璃板,制备方法工艺步骤简单,成本低廉,防辐射效果好,透明度高,感官效果好,具有长久的耐候性能,使用寿命长。
具体实施方式
实施例1
防辐射透明有机铅玻璃板原料(重量份):甲基丙烯酸甲酯65份、正辛醇0.5份、过氧化二叔丁基1.1份、辛酸铅10份、添加剂6份、增强剂6份。
所述的添加剂由甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯按质量比为1:1:1混合均匀得到。
所述的增强剂由2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆按质量比为1:1:1混合均匀得到。
上述防辐射透明有机铅玻璃板的制备方法:将甲基丙烯酸甲酯、正辛醇、辛酸铅、添加剂、增强剂混合均匀,然后加入过氧化二叔丁基,在65℃下反应60分钟后注入模具中,再将模具置于烘箱中,与55℃下反应5.5小时,然后升温至100℃反应3小时,最后降至20℃,脱模。厚度为6mm。得到实施例1的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例2
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的添加剂由乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例2的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例3
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的添加剂由甲基丙烯酸正丁酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例3的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例4
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的添加剂由甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例4的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例5
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的增强剂由3-乙基己酸钇、辛酸锆按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例5的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例6
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的增强剂由2-甲基己酸锰盐、辛酸锆按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例6的防辐射透明有机铅玻璃板。
实施例7
与实施例1基本相同,区别仅仅在于:所述的增强剂由2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇按质量比为1:1混合均匀得到。得到实施例7的防辐射透明有机铅玻璃板。
测试例1
对实施例1-7制得的防辐射透明有机铅玻璃板进行防辐射能力测试。按照核工业国家标准EJ/T793—1993,样品厚度为6mm,用医用凝胶型锝[99mTC]发生器测定。具体结果见表1。
表1:防辐射能力测试结果表单位:%
6mm | |
实施例1 | 24.6 |
实施例2 | 19.7. |
实施例3 | 20.6 |
实施例4 | 21.4 |
实施例5 | 19.8 |
实施例6 | 20.5 |
实施例7 | 20.4 |
比较实施例1与实施例2-4,实施例1(甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯复配)防辐射性能明显优于实施例2-4(甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7,实施例1(2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆复配)防辐射性能明显优于实施例5-7(2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆中任意二者复配)。
测试例2
对实施例1-7制得的防辐射透明有机铅玻璃板进行透光率测试。透光率是指透过试样的光通量与射到试样上通量之比,对透明材料而言,只有在同一厚度下,才能比较透光率。本申请中含铅有机玻璃的透光率均基于纯有机玻璃板。在相同条件下,分别制备6mm厚的纯有机玻璃板和实施例1-7的防辐射透明有机铅玻璃板,以纯有机玻璃板为空白,用分光光度计测定500nm波长下实施例1-7的防辐射透明有机铅玻璃板的透光率。测试结果见表2。
表2:透光率测试结果表单位:%
透光率 | |
实施例1 | 95.8 |
实施例2 | 86.4 |
实施例3 | 87.5 |
实施例4 | 87.9 |
实施例5 | 88.3 |
实施例6 | 89.1 |
实施例7 | 88.6 |
比较实施例1与实施例2-4,实施例1(甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯复配)透光率明显优于实施例2-4(甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯中任意二者复配)。比较实施例1与实施例5-7,实施例1(2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆复配)透光率明显优于实施例5-7(2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆中任意二者复配)。
Claims (1)
1.一种防辐射透明有机铅玻璃板,其特征在于,由下述重量份的原料制备而成:甲基丙烯酸甲酯62-68份、正辛醇0.2-0.8份、过氧化二叔丁基0.4-1.8份、辛酸铅8-14份、添加剂2-9份、增强剂1-10份。
所述的添加剂由甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯混合而成,所述甲基丙烯酸正丁酯、乙二醇二甲基丙烯酸酯、二甲基丙烯酸1,4-丁二醇酯的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
所述的增强剂由2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆混合而成,所述2-甲基己酸锰盐、3-乙基己酸钇、辛酸锆的质量比为(1-3):(1-3):(1-3)。
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