CN115012054A - 一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 - Google Patents
一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 Download PDFInfo
- Publication number
- CN115012054A CN115012054A CN202210801130.XA CN202210801130A CN115012054A CN 115012054 A CN115012054 A CN 115012054A CN 202210801130 A CN202210801130 A CN 202210801130A CN 115012054 A CN115012054 A CN 115012054A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ray shielding
- shielding material
- fiber
- spinning
- lead
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
- 239000000463 material Substances 0.000 title claims abstract description 77
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 title abstract description 7
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 92
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 92
- 239000002270 dispersing agent Substances 0.000 claims abstract description 28
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 27
- 239000002994 raw material Substances 0.000 claims abstract description 25
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims abstract description 19
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims abstract description 19
- 239000004744 fabric Substances 0.000 claims abstract description 12
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 9
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims abstract description 8
- 238000006136 alcoholysis reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 claims abstract description 4
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims description 87
- 238000009987 spinning Methods 0.000 claims description 57
- 239000000243 solution Substances 0.000 claims description 39
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 28
- 238000002166 wet spinning Methods 0.000 claims description 21
- 238000003760 magnetic stirring Methods 0.000 claims description 18
- 238000009941 weaving Methods 0.000 claims description 17
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 14
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 13
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 13
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 13
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 claims description 13
- 238000003756 stirring Methods 0.000 claims description 11
- 229910000416 bismuth oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N dibismuth;oxygen(2-) Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Bi+3].[Bi+3] TYIXMATWDRGMPF-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910001938 gadolinium oxide Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 229940075613 gadolinium oxide Drugs 0.000 claims description 10
- CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N gadolinium(iii) oxide Chemical compound [O-2].[O-2].[O-2].[Gd+3].[Gd+3] CMIHHWBVHJVIGI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 claims description 4
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 3
- 230000001112 coagulating effect Effects 0.000 claims description 3
- 230000015271 coagulation Effects 0.000 claims description 3
- 238000005345 coagulation Methods 0.000 claims description 3
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 claims description 3
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 claims description 3
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 3
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 3
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 claims description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims 1
- 229920001971 elastomer Polymers 0.000 abstract description 7
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 16
- 239000000843 powder Substances 0.000 description 12
- 229910015902 Bi 2 O 3 Inorganic materials 0.000 description 9
- 230000005855 radiation Effects 0.000 description 5
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N Iron Chemical compound [Fe] XEEYBQQBJWHFJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N Molybdenum Chemical compound [Mo] ZOKXTWBITQBERF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 2
- WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N lead(0) Chemical compound [Pb] WABPQHHGFIMREM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000005025 nuclear technology Methods 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 description 1
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000003745 diagnosis Methods 0.000 description 1
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 238000003384 imaging method Methods 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000002427 irreversible effect Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 231100000252 nontoxic Toxicity 0.000 description 1
- 230000003000 nontoxic effect Effects 0.000 description 1
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 1
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 1
- 239000000941 radioactive substance Substances 0.000 description 1
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 description 1
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 1
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 1
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F6/00—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof
- D01F6/44—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds
- D01F6/50—Monocomponent artificial filaments or the like of synthetic polymers; Manufacture thereof from mixtures of polymers obtained by reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds as major constituent with other polymers or low-molecular-weight compounds of polyalcohols, polyacetals or polyketals
-
- D—TEXTILES; PAPER
- D01—NATURAL OR MAN-MADE THREADS OR FIBRES; SPINNING
- D01F—CHEMICAL FEATURES IN THE MANUFACTURE OF ARTIFICIAL FILAMENTS, THREADS, FIBRES, BRISTLES OR RIBBONS; APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OF CARBON FILAMENTS
- D01F1/00—General methods for the manufacture of artificial filaments or the like
- D01F1/02—Addition of substances to the spinning solution or to the melt
- D01F1/10—Other agents for modifying properties
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
- G21F1/103—Dispersions in organic carriers
- G21F1/106—Dispersions in organic carriers metallic dispersions
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
- Y02E30/30—Nuclear fission reactors
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Textile Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Artificial Filaments (AREA)
Abstract
为解决现有技术采用铅橡胶作为X射线屏蔽材料导致的厚重不便穿着容易损害健康的技术问题,本发明实施例提供一种X射线屏蔽材料、制备方法及用途,主要由如下重量份的原料制成:无铅屏蔽金属10‑80份、聚乙烯醇10‑15份、分散剂0.01‑1份以及水4‑79.99份;其中,聚乙烯醇的聚合度为2000‑3500,醇解度为88%‑99%。本发明实施例通过采用无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水制成X射线屏蔽材料,适于根据使用需求编织成面料,用于制作防护服的面料使用,本发明实施例的X射线屏蔽材料具有质轻舒适的特点,同时保持优良的X射线屏蔽性能,有望替代传统的铅衣。
Description
技术领域
本发明涉及一种X射线屏蔽材料、制备方法及用途。
背景技术
核技术已经渗透到人类社会的方方面面,比如工业探伤、灭菌消毒、辐照加工、医学诊断与治疗、空间探测、成影技术等,都离不开放射性元素的使用。核技术的广泛应用在带来巨大效益的同时,也增加了人们接触各种辐射的机会以及受到其辐射危害的影响。高能射线对人体造成不可逆的损伤和对环境、设施的破坏逐渐被人所了解。
柔性屏蔽材料可以应用于个人防护装备和异形复杂装备防护。比如在放射医疗中,保护患者正常组织避免遭受辐射。在核工业领域,用作从事放射性工作人员的防护服,或者某些异形装置的防护。因此,轻便舒适的柔性屏蔽材料具有重要价值。
目前使用的X射线个人防护服为铅衣。铅橡胶是铅衣的主要材料,由铅粉与橡胶进行混炼后压延得到。整体不够柔软,厚度较大,因此穿着舒适度和美观度都不佳。同时,由于铅橡胶中的铅粉可能对人体健康造成损害。
发明内容
为解决现有技术采用铅橡胶作为X射线屏蔽材料导致的厚重不便穿着容易损害健康的技术问题,本发明实施例提供一种X射线屏蔽材料、制备方法及用途。
本发明实施例通过下述技术方案实现:
第一方面,本发明实施例提供一种X射线屏蔽材料,主要由如下重量份的原料制成:
无铅屏蔽金属10-80份、聚乙烯醇10-15份、分散剂0.01-1份以及水4-79.99份;
其中,聚乙烯醇的聚合度为2000-3500,醇解度为88%-99%。
进一步的,无铅屏蔽金属的粒径为50-80nm。
进一步的,无铅屏蔽金属为钨、氧化钨、硫酸钡、氧化铋和氧化钆中的一种或几种。
第二方面,本发明实施例提供一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:
将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;
以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;
将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维。
进一步的,以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;包括:
在95℃下将纺丝原液经过孔径为0.2-0.3mm的喷丝板挤出,经过温度为45℃的凝固浴凝固,得到初生纤维。
进一步的,将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维,包括:
将初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180-250℃,定型时间为1-3分钟,热拉伸倍数为4-15倍,得到X射线屏蔽纤维。
进一步的,将X射线屏蔽纤维编织成面料得到X射线屏蔽材料。
进一步的,凝固浴为饱和硫酸钠水溶液。
进一步的,将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;包括:
在80℃-95℃下通过磁力搅拌装置搅拌分散3-8小时后,得到纺丝原液。
第三方面,本发明实施例提供一种所述X射线屏蔽材料用于制作防护服面料的用途。
本发明实施例与现有技术相比,具有如下的优点和有益效果:
本发明实施例的一种X射线屏蔽材料、制备方法及用途,通过采用无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水制成X射线屏蔽材料,适于根据使用需求编织成面料,用于制作防护服的面料使用,本发明实施例的X射线屏蔽材料具有质轻舒适的特点,同时保持优良的X射线屏蔽性能,有望替代传统的铅衣。
附图说明
为了更清楚地说明本发明示例性实施方式的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为X射线屏蔽材料的制备方法流程示意图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚明白,下面结合实施例和附图,对本发明作进一步的详细说明,本发明的示意性实施方式及其说明仅用于解释本发明,并不作为对本发明的限定。
在以下描述中,为了提供对本发明的透彻理解阐述了大量特定细节。然而,对于本领域普通技术人员显而易见的是:不必采用这些特定细节来实行本发明。在其他实施例中,为了避免混淆本发明,未具体描述公知的结构、电路、材料或方法。
在整个说明书中,对“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”的提及意味着:结合该实施例或示例描述的特定特征、结构或特性被包含在本发明至少一个实施例中。因此,在整个说明书的各个地方出现的短语“一个实施例”、“实施例”、“一个示例”或“示例”不一定都指同一实施例或示例。此外,可以以任何适当的组合和、或子组合将特定的特征、结构或特性组合在一个或多个实施例或示例中。此外,本领域普通技术人员应当理解,在此提供的示图都是为了说明的目的,并且示图不一定是按比例绘制的。这里使用的术语“和/或”包括一个或多个相关列出的项目的任何和所有组合。
在本发明的描述中,术语“前”、“后”、“左”、“右”、“上”、“下”、“竖直”、“水平”、“高”、“低”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明保护范围的限制。
实施例
为解决现有技术采用铅橡胶作为X射线屏蔽材料导致的厚重不便穿着容易损害健康的技术问题,本发明实施例提供一种X射线屏蔽材料、制备方法及用途。
本发明实施例通过下述技术方案实现:
第一方面,本发明实施例提供一种X射线屏蔽材料,主要由如下重量份的原料制成:
无铅屏蔽金属10-80份、聚乙烯醇10-15份、分散剂0.01-1份以及水4-79.99份;
其中,聚乙烯醇的聚合度为2000-3500,醇解度为88%-99%。
从而,本发明实施例通过采用无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水制成X射线屏蔽材料,适于根据使用需求编织成面料,用于制作防护服的面料使用,本发明实施例的X射线屏蔽材料具有质轻舒适的特点,同时保持优良的X射线屏蔽性能,有望替代传统的铅衣。
进一步的,无铅屏蔽金属的粒径为50-80nm。
进一步的,无铅屏蔽金属为钨、氧化钨、硫酸钡、氧化铋和氧化钆中的一种或几种。可选地,纳米钨粉、纳米氧化钨、纳米硫酸钡、纳米氧化铋和纳米氧化钆的平均粒径分别为50nm、75nm、90nm、62nm、80nm。
可选地,X射线屏蔽材料的组成如下表1所示。
表1
第二方面,本发明实施例提供一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:
S1.将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;
S2.以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;
S3.将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维。
进一步的,以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;包括:
在95℃下将纺丝原液经过孔径为0.2-0.3mm的喷丝板挤出,经过温度为45℃的凝固浴凝固,得到初生纤维。
进一步的,将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维,包括:
将初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180-250℃,定型时间为1-3分钟,热拉伸倍数为4-15倍,得到X射线屏蔽纤维。
进一步的,将X射线屏蔽纤维编织成面料得到X射线屏蔽材料。
进一步的,凝固浴为饱和硫酸钠水溶液。
进一步的,将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;包括:
在80℃-95℃下通过磁力搅拌装置搅拌分散3-8小时后,得到纺丝原液。
第三方面,本发明实施例提供一种所述X射线屏蔽材料用于制作防护服面料的用途。
实施例1
根据表1的序号1的X射线屏蔽材料的组成制备W/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、80%的纳米钨粉、1%的分散剂和9%的水,在95℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散8小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备W/PVA初生纤维。将W/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为250℃,定型时间为3分钟,热拉伸倍数为4倍。最终得到W/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米钨粉的平均粒径为50nm。
实施例2
根据表1的序号1的X射线屏蔽材料的组成制备W/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、10%的纳米钨粉、0.01%的分散剂和74.99%的水,在95℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散8小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备W/PVA初生纤维。将W/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为250℃,定型时间为3分钟,热拉伸倍数为4倍。最终得到W/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米钨粉的平均粒径为50nm。
实施例3
根据表1的序号1的X射线屏蔽材料的组成制备W/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、80%的纳米钨粉、1%的分散剂和4%的水,在95℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散8小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备W/PVA初生纤维。将W/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为250℃,定型时间为3分钟,热拉伸倍数为4倍。最终得到W/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米钨粉的平均粒径为50nm。
实施例4
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备Bi2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将13%的聚乙烯醇、30%的纳米氧化铋粉末、0.05%的分散剂和56.95%的水,在80℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散4小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Bi2O3/PVA初生纤维。将Bi2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为200℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为10倍。最终得到Bi2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化铋的平均粒径为62nm。
实施例5
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备Bi2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、80%的纳米氧化铋粉末、1%的分散剂和4%的水,在80℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散4小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Bi2O3/PVA初生纤维。将Bi2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为200℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为10倍。最终得到Bi2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化铋的平均粒径为62nm。
实施例6
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备Bi2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化铋粉末、0.01%的分散剂和79.99%的水,在80℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散4小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Bi2O3/PVA初生纤维。将Bi2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为200℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为10倍。最终得到Bi2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化铋的平均粒径为62nm。
实施例7
根据表1的序号4的X射线屏蔽材料的组成制备Gd2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化钆粉末、0.01%的分散剂和74.99%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Gd2O3/PVA初生纤维。将Gd2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为15倍。最终得到Gd2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钆的平均粒径为80nm。
实施例8
根据表1的序号4的X射线屏蔽材料的组成制备Gd2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、80%的纳米氧化钆粉末、1%的分散剂和4%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Gd2O3/PVA初生纤维。将Gd2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为5倍。最终得到Gd2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钆的平均粒径为80nm。
实施例9
根据表1的序号4的X射线屏蔽材料的组成制备Gd2O3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化钆粉末、0.01%的分散剂和79.99%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备Gd2O3/PVA初生纤维。将Gd2O3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为220℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为15倍。最终得到Gd2O3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钆的平均粒径为80nm。
实施例10
根据表1的序号2的X射线屏蔽材料的组成制备WO3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化钨粉末、0.01%的分散剂和79.99%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备WO3/PVA初生纤维。将WO3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为15倍。最终得到WO3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钨的平均粒径分别为75nm。
实施例11
根据表1的序号2的X射线屏蔽材料的组成制备WO3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、80%的纳米氧化钨粉末、1%的分散剂和9%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备WO3/PVA初生纤维。将WO3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为230℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为6倍。最终得到WO3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钨的平均粒径分别为75nm。
实施例12
根据表1的序号2的X射线屏蔽材料的组成制备WO3/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化钨粉末、0.01%的分散剂和74.99%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备WO3/PVA初生纤维。将WO3/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180℃,定型时间为1分钟,热拉伸倍数为8倍。最终得到WO3/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米氧化钨的平均粒径分别为75nm。
实施例13
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备BaSO4/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将10%的聚乙烯醇、40%的纳米氧化钨粉末、0.5%的分散剂和49.5%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备BaSO4/PVA初生纤维。将BaSO4/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为230℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为8倍。最终得到BaSO4/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米硫酸钡的平均粒径分别为90nm。
实施例14
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备BaSO4/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将12%的聚乙烯醇、80%的纳米氧化钨粉末、1%的分散剂和49%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备BaSO4/PVA初生纤维。将BaSO4/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为200℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为4倍。最终得到BaSO4/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米硫酸钡的平均粒径分别为90nm。
实施例15
根据表1的序号3的X射线屏蔽材料的组成制备BaSO4/PVA屏蔽纤维。一种所述X射线屏蔽材料的制备方法,包括:将15%的聚乙烯醇、10%的纳米氧化钨粉末、1%的分散剂和49%的水,在90℃下使用磁力搅拌装置搅拌分散3小时,制备纺丝原液。以上述纺丝原液为原料,采用普通湿法纺丝机进行纺丝,制备BaSO4/PVA初生纤维。将BaSO4/PVA初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为190℃,定型时间为2分钟,热拉伸倍数为15倍。最终得到BaSO4/PVA基X射线屏蔽纤维。之后经过编织得到制品。纳米硫酸钡的平均粒径分别为90nm。
测试例
测试实施例1、4、7制备的材料的X射线屏蔽性能。
测试条件为:(1)实验装置:Si(Li)探测器及配套谱仪、X光机、激发样品(铁片、铜片、铅片、钼片)(2)实验条件:高压:25KV,电流:50μA,探测器高压:-1000V。
具体测试结果如下表2。
表2
由表2可知,实施例1、4和7对于X射线具有较好的屏蔽效果。
从而,本发明实施例制备出的X射线屏蔽材料具有优异的柔性和可设计性,材料柔性远好于铅橡胶。同时,改变编织方式能够影响材料的性能和制品的款式,实现按需设计,使其能够适用于多种场合。本发明实施例制备出的X射线屏蔽材料不添加铅,无毒无害。另外,通过屏蔽填料的选择和优化组合,能够适用于多种不同能量射线的防护。
以上所述的具体实施方式,对本发明的目的、技术方案和有益效果进行了进一步详细说明,所应理解的是,以上所述仅为本发明的具体实施方式而已,并不用于限定本发明的保护范围,凡在本发明的精神和原则之内,所做的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种X射线屏蔽材料,其特征在于,主要由如下重量份的原料制成:
无铅屏蔽金属10-80份、聚乙烯醇10-15份、分散剂0.01-1份以及水4-79.99份;
其中,聚乙烯醇的聚合度为2000-3500,醇解度为88%-99%。
2.如权利要求1所述X射线屏蔽材料,其特征在于,无铅屏蔽金属的粒径为50-80nm。
3.如权利要求1所述X射线屏蔽材料,其特征在于,无铅屏蔽金属为钨、氧化钨、硫酸钡、氧化铋和氧化钆中的一种或几种。
4.一种权利要求1-3任意一项所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,包括:
将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;
以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;
将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维。
5.如权利要求4所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,以纺丝原液为原料,采用湿法纺丝制备初生纤维;包括:
在95℃下将纺丝原液经过孔径为0.2-0.3mm的喷丝板挤出,经过温度为45℃的凝固浴凝固,得到初生纤维。
6.如权利要求5所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,将初生纤维进行热拉伸定型,得到X射线屏蔽纤维,包括:
将初生纤维进行热拉伸定型,热拉伸定型温度为180-250℃,定型时间为1-3分钟,热拉伸倍数为4-15倍,得到X射线屏蔽纤维。
7.如权利要求4所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,将X射线屏蔽纤维编织成面料得到X射线屏蔽材料。
8.如权利要求5所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,凝固浴为饱和硫酸钠水溶液。
9.如权利要求4所述X射线屏蔽材料的制备方法,其特征在于,将无铅屏蔽金属、聚乙烯醇、分散剂以及水混匀,得到纺丝原液;包括:
在80℃-95℃下通过磁力搅拌装置搅拌分散3-8小时后,得到纺丝原液。
10.一种权利要求1-3任意一项所述X射线屏蔽材料以及权利要求4-9任意一项所述制备方法制得的X射线屏蔽材料用于制作防护服面料的用途。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210801130.XA CN115012054A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202210801130.XA CN115012054A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN115012054A true CN115012054A (zh) | 2022-09-06 |
Family
ID=83081354
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202210801130.XA Pending CN115012054A (zh) | 2022-07-08 | 2022-07-08 | 一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN115012054A (zh) |
Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1693552A (zh) * | 2004-05-09 | 2005-11-09 | 李官奇 | 功能性纤维 |
KR100740139B1 (ko) * | 2006-07-26 | 2007-07-16 | 전북대학교산학협력단 | 방사선 불투과성 섬유의 제조방법 및 그에 의해 제조된방사선 불투과성 섬유 |
CN101245497A (zh) * | 2007-06-15 | 2008-08-20 | 东华大学 | 一种x-射线屏蔽纤维及其制备方法 |
CN102560900A (zh) * | 2012-01-08 | 2012-07-11 | 湖北华强科技有限责任公司 | 一种X、γ射线屏蔽无纺布及其制造方法 |
CN102704023A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-10-03 | 山东海龙股份有限公司 | 一种防x射线辐射纤维素纤维及其制备方法 |
CN105624821A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-06-01 | 上海全宇生物科技遂平有限公司 | 一种硫酸钡/聚乙烯醇复合纤维及其制备方法,非织造布 |
CN108118523A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-05 | 无锡中斯盾科技有限公司 | 一种无铅质射线辐射防护布及其制备方法 |
CN109487366A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-19 | 安徽应流久源核能新材料科技有限公司 | 一种柔性防辐射纤维材料及其制备方法 |
CN109811450A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-28 | 安徽应流久源核能新材料科技有限公司 | 一种核辐射屏蔽面料及其制造方法 |
CN110219069A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-10 | 南通大学 | 防X、γ射线复合纤维的制备方法 |
CN112071459A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 圣华盾防护科技股份有限公司 | 一种基于聚乙烯醇通孔泡沫的X/γ射线屏蔽复合材料及其制备方法 |
CN113563680A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-29 | 苏州君坦新材料科技有限公司 | 一种x射线屏蔽复合材料的制备方法 |
-
2022
- 2022-07-08 CN CN202210801130.XA patent/CN115012054A/zh active Pending
Patent Citations (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1693552A (zh) * | 2004-05-09 | 2005-11-09 | 李官奇 | 功能性纤维 |
KR100740139B1 (ko) * | 2006-07-26 | 2007-07-16 | 전북대학교산학협력단 | 방사선 불투과성 섬유의 제조방법 및 그에 의해 제조된방사선 불투과성 섬유 |
CN101245497A (zh) * | 2007-06-15 | 2008-08-20 | 东华大学 | 一种x-射线屏蔽纤维及其制备方法 |
CN102560900A (zh) * | 2012-01-08 | 2012-07-11 | 湖北华强科技有限责任公司 | 一种X、γ射线屏蔽无纺布及其制造方法 |
CN102704023A (zh) * | 2012-05-24 | 2012-10-03 | 山东海龙股份有限公司 | 一种防x射线辐射纤维素纤维及其制备方法 |
CN105624821A (zh) * | 2016-04-08 | 2016-06-01 | 上海全宇生物科技遂平有限公司 | 一种硫酸钡/聚乙烯醇复合纤维及其制备方法,非织造布 |
CN108118523A (zh) * | 2017-11-28 | 2018-06-05 | 无锡中斯盾科技有限公司 | 一种无铅质射线辐射防护布及其制备方法 |
CN109487366A (zh) * | 2018-10-30 | 2019-03-19 | 安徽应流久源核能新材料科技有限公司 | 一种柔性防辐射纤维材料及其制备方法 |
CN109811450A (zh) * | 2019-01-03 | 2019-05-28 | 安徽应流久源核能新材料科技有限公司 | 一种核辐射屏蔽面料及其制造方法 |
CN110219069A (zh) * | 2019-07-15 | 2019-09-10 | 南通大学 | 防X、γ射线复合纤维的制备方法 |
CN112071459A (zh) * | 2020-09-07 | 2020-12-11 | 圣华盾防护科技股份有限公司 | 一种基于聚乙烯醇通孔泡沫的X/γ射线屏蔽复合材料及其制备方法 |
CN113563680A (zh) * | 2021-08-20 | 2021-10-29 | 苏州君坦新材料科技有限公司 | 一种x射线屏蔽复合材料的制备方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
DE112009002123B4 (de) | Bleifreier Röntgenabschirmungs-Gummiverbundwerkstoff und Verfahren zu dessen Herstellung | |
Jamil et al. | Study of electrospun PVA-based concentrations nanofibre filled with Bi2O3 or WO3 as potential x-ray shielding material | |
KR101145703B1 (ko) | 방사선 차폐 시트 | |
US20160186364A1 (en) | Radio opaque fibers, filaments, and textiles | |
DE112013006051B4 (de) | Strahlenschutz-Material und Methode zu dessen Herstellung | |
CN110219069A (zh) | 防X、γ射线复合纤维的制备方法 | |
CN105624821B (zh) | 一种硫酸钡/聚乙烯醇复合纤维及其制备方法,非织造布 | |
CN115012054A (zh) | 一种x射线屏蔽材料、制备方法及用途 | |
CN104558703B (zh) | 一种应用于射线屏蔽的钨基复合材料及其制备方法 | |
CN101486809B (zh) | 用于x射线防护的稀土氧化物/天然橡胶复合材料的制备方法 | |
CN111979599A (zh) | 一种含钡可显影功能聚丙烯纤维的制备方法 | |
KR102510632B1 (ko) | 방사선 차폐 원단, 그의 제조방법 및 그를 이용한 방사선 차폐물품 | |
CN114687202B (zh) | 一种防x射线屏蔽织物及其制备方法和应用 | |
Luo et al. | Preparation and characterization of polyurethane-Rheum rhabarbarum-zirconium phosphate composite fiber with antibacterial and antioxidant properties | |
CN114853054B (zh) | 一种银掺杂氧化锌抗菌抗病毒纳米粉体的制备方法和产品及应用 | |
JP2015101815A (ja) | 機能性繊維およびこの繊維により構成される保温性布帛 | |
KR102458717B1 (ko) | 유연성과 차폐성능이 개선된 텅스텐 복합사, 그를 이용한 방사선 차폐원단 및 방사선 차폐 물품 | |
KR100740139B1 (ko) | 방사선 불투과성 섬유의 제조방법 및 그에 의해 제조된방사선 불투과성 섬유 | |
Nuñez-Briones et al. | Effect of Bi2O3 nanostructures on X-ray shielding, thermal, mechanical and biological properties of PVC polymer nanocomposites | |
CN118422364A (zh) | 一种x射线防护纤维的制备方法和应用 | |
Shixiong et al. | Research progress of X-ray protective material for textile. | |
CN115478430A (zh) | 一种仿生结构的核防护纳米纤维气凝胶及其制备方法 | |
CN104846465A (zh) | 一种防x射线表面活性稀土/聚丙烯纳米复合纤维的制备方法 | |
CN118206838A (zh) | 一种可防护辐射敏感器官的复合材料及其制备方法和应用 | |
CN113012838B (zh) | 一种防辐射复合胶粒及其制备方法与应用 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20220906 |
|
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |