CN1115484A

CN1115484A - 快中子辐射的防护材料

Info

Publication number: CN1115484A
Application number: CN 93111394
Authority: CN
Inventors: 笋清河; 宋西源; 侯金鹏; 陈常茂; 杨庆贺; 袁和善
Original assignee: Institute Of Radiation Shandong Academy Of Medical Sciences; Qingdao No6 Rubber Products Factory
Current assignee: Institute Of Radiation Shandong Academy Of Medical Sciences; Qingdao No6 Rubber Products Factory
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1996-01-24

Abstract

一种快中子辐射防护材料，是由高分子弹性体、改性体、交联体、增塑剂、促进剂、防老剂及其他助剂材料组成，其混料组分配比，在一定温度和压力范围内压制而成。其工艺简单，可制成弹性体、海绵体及硬质体制品材料，形成衣著制品、容器制品及建筑和兵器上的披盖层等系列制品，具有绝缘、耐酸、耐碱、耐油、耐温等性能，屏蔽率在55％～94％以上。

Description

快中子辐射的防护材料

本发明属于一种中子辐射的防护材料，主要用于快中子辐射的防护。

目前，我国天津纺织学院利用纤维材料生产的防辐射材料及制品，其性能仅能防热、慢中子辐射，屏蔽率在30％左右。而防快中子辐射材料及制品尚未见有报导及应用。

本发明的目的是设计生产一种快中子辐射的防护材料，生产其制品，以解决国防军事、勘探、开发及科研各个领域中快中子辐射的防护问题，保证人身安全和避免环境污染，使它具有绝缘、耐温、耐酸、耐碱、耐油的性能，屏蔽率达50～90％以上。

本发明其技术方案是按如下方式实现的：它是由高分子弹性体和改性体为主体材料，辅之交联体、增塑剂、促进剂、防护剂及其他助剂材料，在一定温度和压力下压制而成。其组分配比范围(按重量组分)如下：

高分子弹性体： 20～75

改性体： 3～75

交联体： 1～10

增塑剂： 5～35

促进剂： 0.5～3

防护剂： 0.1～3

其他助剂： 0.1～10

高分子弹性体为本发明主体材料，包括橡胶类和介于橡胶和塑料类之间的高分子化合物，如天然橡胶、丁基橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、氟橡胶及SBA和SBS(见橡胶词典)材料。

改性体包括硼化物及稀有重金属，如硼砂、碳化硼、有机硼及镉等。其作用主要对本发明材料增强其防中子辐射效果，提高屏蔽率。

交联体包括硫、酚醛树脂、硒、氧化镁、氧化锌、DCP(过氧化物)。其作用使本发明材料可形成网状结构，更具有弹性和韧性。

增塑剂(氢化物)包括二辛脂、二丁脂，凡士林、机油、石蜡和沥青等，其作用使本发明材料增加弹性，起柔软的作用。

促进剂包括TT、TDTM、DM、M、CE(见橡胶词典或塑料词典)等材料，主要作用促进本发明材料其组分交联体的性能作用，达到予定效果。

防护剂包括防老甲、防老乙等材料，主要作用使本发明材料不易老化，延长寿命，保持性能稳定。

其他助剂包括发泡剂A、发泡剂H、明矾、小苏打、氧化锌等。主要作用使本发明材料成海绵体，质轻柔软。

本发明其工艺方法为常规生产方式，首先将配料组分按配比定量混料，在40～90℃温度范围内混炼机混炼至粘胶状；然后压制出片，保持47～70℃恒温状态，最后在150～180℃的温度范围内和在100kg～500kg压力范围内由成型机压制成型。

本发明按组分配比范围取不同配量可配制软制品材料和硬质体制品材料二种，其中软制品材料又分弹性体材料和海绵体材料。

实施例一、制取弹性体制品材料，其组分配比为：

配方1：(1)、丁基橡胶：25，(2）、硼砂：4，(3)、硫：0.625，ZnO：1.25，(4)、石蜡：7.5，凡士林：1.25，(5)、TT：0.375，DM：0.125，M：0.25，(6)、防老剂：0.125，(7)、助剂SA：0.25。

配方2：(1）、天然橡胶：25，(2)、碳化硼：4.75，(3）、硫：0.625，ZnO：1.25，(4）、机油：13，(5)、TT：0.375，DM：0.125，CZ：0.25，(6)、防老剂：0.125，(7)、助剂SA：0.25。

配方3：(1)、天然橡胶：25，(2)、碳化硼：10.75，(3)、硫：0.625，ZnO：1.25，(4）、石蜡：13.75，(5)、TT：0.375，DM：M：0.25，(6)、防老剂：0.125。

该实施例经上述常规工艺生产其制品材料具有一定弹性，其邵氏硬度为50度～70度，片状材料柔软，可加工制成衣著系列制品。

实施例二、制取海绵制品材料，其组分配比为：

配方1：(1)、丁基橡胶：25，(2)、硼砂：4.75，(3)、硫：0.6，(4)、石蜡：13，(5)、TT：0.375，DM：0.125，CZ：0.25，(6)、防老剂：0.25，(7)、氧化锌：0.25，(8)、发泡剂H：5。

配方2：(1)、天然橡胶：25，(2)、硫：0.6，(3)、碳化硼：10.75，(4)、机油：13.75，(5)、TT：0.375，DM：0.125，CZ：0.25，(6)、肪老剂：0.25，(7)、氧化剂：0.25，(8)、小苏打或明矾：6。

本实施例经上述常规工艺生产其制品材料(其邵氏硬度为25度～50度)具有良好的透气性能，其制品更柔软质轻，可制作衣著制品和其他制品。

实施例三、制取硬质体制品材料，其组分配比为：

配方1：(1)、丁基橡胶：25，(2)、硼砂：4.75，(3)、硫：6，(4)、石蜡：13，(5)、TT：0.375，DM：0.125，M：0.25，(6)、防老剂：0.25，(7)、氧化锌：0.25。

配方2：(1)、天然橡胶：25，(2)、碳化硼：10.50，(3)、硫：5 ，(4)、机油：13，(5)、TT：0.375，TM：0.125，M：0.25，(6)、防老剂：0.25，(7)、氧化锌：0.25。

本实施例经上述常规工艺生产其制品材料，邵氏硬度为75度～100度，可制成容器、装置、各种建筑及武器上的覆盖层。

本发明具有以下特点：

1、本发明解决了快中子辐射的防护问题，可防止快中子辐射对人体的危害和避免对环境的污染。对防护慢中子辐射效果更佳，性能优良。

2、本制品材料厚度在5～20mm时，对裂变谱中子屏蔽率达20％～50％以上，厚度在20mm～40mm之间时(密度0.92～12g/cm³)，并与2～10cm钢板组合，其屏蔽率在55％～94％以上〔附：(游泳池式反应堆穿透率测试表)Table.the transmissionratioes of fission spectrum neutrons from 49—2#swimming-pool reactor for 7 kinds of mat-erials(Time of print：06-07-1993)〕。

3、本制品材料一般可在-40℃～150℃的温度范围内应用，与其他材料组合可应用在-60℃～350℃的温度范围内，且性能效果极强，可耐强酸、强碱及多种化学溶剂。

4、本制品材料可制成衣著制品，也可制成容器、装置、建筑物和武器上的覆盖层，应用于国防军事、勘探、开发和科研各个领域，以防快中子辐射。

Claims

1、一种快中子辐射防护材料，其特征在于它的组分包括高分子弹性体、改性体、交联体、增塑剂、防护剂及其他助剂材料，按不同组分配比，在一定温度和一定压力范围内压制而成，可制成弹性体、海绵体及硬质体制品材料。其组分配比范围(按重量组分)为：

高分子弹性体 20～75

改性体 3～75

交联体 1～10

增塑剂 5～35

促进剂 0.5～3

防老剂 0.1～3

其他助剂 0.1～10

2、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的高分子弹性体材料，它包括橡胶类和介于橡胶和塑料之间的化合物，如天然橡胶、丁基橡胶、丁腈橡胶、氯丁橡胶、异戊橡胶、硅橡胶、氟橡胶及SBA和SBS材料。

3、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的改性体材料，它包括硼化物及稀有重金属，如硼砂、碳化硼、有机硼及镉等。

4、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的交联体材料，它包括硫、酚醛树脂、硒、氧化镁、氧化锌、DCP(过氧化物)等。

5、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的增塑剂(氢化物)材料，它包括二辛脂、二丁脂、凡士林、机油、石蜡、沥青等。

6、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的促进剂材料，它包括TT、TDTM、DM、M、CZ等材料。

7、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的防护剂材料，它包括防老甲、防老乙等。

8、根据权利要求1所述的快中子辐射防护材料，其特征在于所述的其它助剂材料，它包括发泡剂A、发泡剂H、明矾、小苏打、氧化锌等。