CN1959858A

CN1959858A - 环保型广谱多用途防辐射材料

Info

Publication number: CN1959858A
Application number: CN 200510095291
Authority: CN
Inventors: 张波
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2005-11-03
Filing date: 2005-11-03
Publication date: 2007-05-09

Abstract

本发明公开了一种环保型广谱多用途防辐射材料，它由下述重量份的原料制成：多组份防辐射原料20－60份、无机或有机凝结材料15－30份，填充料0－60份，增强材料0－50份。本发明可根据使用要求按建筑材料或塑胶制品、复合材料制备方法制备成各种墙体及复合材料板材等，其优点是无铅、适用范围广、施工容易，防护效果好，可广泛应于国防、工业医疗、放射性废弃物的环保处理及工业、民用、建筑等领域。

Description

环保型广谱多用途防辐射材料

技术领域

本发明属于一种防辐射材料，主要用于对x、r、中子及放射性物质产生的辐射进行防护。

背景技术

目前国内外对x、r、中子等放射性物质产生的有害辐射的防护大都采用如下几种方法：

1、采用铅作屏蔽，因铅体软，须用支撑物作支架，连接处需要重复加封闭，施工难度大，且铅有毒，对强辐射不宜用，又危害人体健康，且造价高；

2、钡水泥作防护：易龟裂，厚度大，占用面积大，效果也欠佳；

3、申请号88105952公开了一种防护涂料，该涂料涂层厚，重量大，每pb当量/m²约重30kg，易龟裂，脱落。

发明内容

本发明的目的是提供一种无铅多用途防辐射材料。本发明的技术方案如下：本发明采用无铅多组份材料与无机或有机凝结材料，轻、重集料，增强辅料按比例构成。其配方重量份为：多组份防辐射原料20-60份、无机或有机凝结材料15-30份，填充料0-60份，增强材料0-50份。

所述多组份防辐射原料由下列重量份的材料组成：硫酸钡：40-75份，硫酸锶0-60份，三氧化二铁0-20份，碳化硼0-10份，硼镁石0-10份，钡长石0-20份。

所述无机凝结材料是天然凝结材料：如粘土、天然石膏粉，人工合成凝结材料如水泥，人造石膏，水玻璃；还包括有二氧化硅、生石灰，粉煤灰水化合后形成的凝结材料。

所述有机凝结材料包括热融型凝结材料或溶剂型凝结材料，热融型凝结材料有天然或合成树脂、增塑剂、改性剂；溶剂型凝结材料有可溶性树脂、溶剂、固化组份。

所述填充料包括碳酸钙、石英砂、珍珠岩、粉煤灰、陶粒各种天然或人造无机类轻、重集料；还包括木屑、泡沫、塑料有机类轻集料。

所述增强材料为石棉、玻璃纤维、有机纤维、金属纤维、纤维网布类天然或人造纤维及制品，也包括如木质纤维板、金属板、有机塑料板类有机或无机板以及聚酰胺或芳杂环聚酰亚胺类制成的纤维、织物。

所述的多组份防辐射原料中的硫酸钡、硫酸锶、硼镁石、钡长石粒度为0.01-30mm。

上述配方的材料可根据需要按建筑材料制作工艺制作成各种不同的防辐射制品。

本发明的优点是：

1、多组份防辐射材料均为无毒材料，制成成品后，物理化学性能稳定，并且天然，人工合成成本较低，区别铅及其化合物高成本有毒的缺点，具有低成本环保的特点。

2、本发明A、B组份可调整性既满足防护不同种类辐射，又可以满足防护不同的辐射当量的要求，特别适合突发性复杂辐射情况下的防护要求。

3、多组份防辐射材料，比份的可调整范围较大，既对辐射有普遍的防护能力，又对特定辐射有较强的防护能力，合理配比可以发挥最佳的广谱防护效果，既有广谱防辐射的特点，又有针对性、专业性。

4、多组份防辐射材料各成份根据制品不同的加工工艺，可以选择天然或人工合成材料；根据要达到的防辐射效果和力学性能的不同可以选择合理粒径，通过粒径的合理级配，可以达到最大限度的减少B、C、D组份，最大限度增加A组份，既保证制品的物理力学性能，又能满足高防护当量的要求。

5、本发明除可以生产各类制品外，还可以预制成流动性较好的有机或无机防辐射胶体材料，用于紧急情况下对辐射污染的灌注、覆盖、隔离。如防辐射混凝土砂浆、防辐射溶性型有机胶体材料、防辐射沥青膏等。

6、根据防护类型和防护当量，不仅可调整配方范围，还可以增加制品厚度，达到提高防护当量的要求。

具体实施方式

以下结合实施例进一步说明本发明的效果。

实施例1：广谱防辐射混凝土及其制品

选用粒径0.6-3mm的硫酸钡矿石，硫酸锶矿石、硼镁石，天然或合成三氧化二铁，合成碳化硼砂子、石子与水泥、混合：重量比

多组份防辐射原料：

硫酸钡(重晶石) 50份

硫酸锶(天青石) 10份

硼镁石 20份

钡长石 5份

三氧化二铁 5份

碳化硼 10份

多用途防辐射材料：

多组份防辐射原料 60份

水泥 25份

石子 18份

石棉短絮 2份

按水泥混凝土及其制品制作工艺，制成商品混凝土及其制品，凝固后力学性能达到C20以上，可满足建筑性能要求，同时对x、r、中子及各种放射性辐射均有较强的防护吸收能力。同等厚度的防辐射力相当于铅的20％以上。

实施例2：广谱防辐射沥青膏

选用60目以上细度的多组份防辐射原料与沥青混合，重量比多组份防辐射原料：

多组份防辐射原料：

硫酸钡 60份

硫酸锶 10份

硼镁石 20份

三氧化二铁 10份

碳化硼 0份

多用途防辐射材料：

多组份防辐射原料 50份

沥青 50份

制成流对性较好广谱防辐射沥青膏，用于对辐射源的灌注、覆盖、隔离，特别适用于突发性辐射污染的应用，合理调整A组份，可满足针对不同辐射的防护需要，相当铅防护的20％以上。

实施例3：广谱防辐射复合板材

选用木质纤维板、金属板、塑料板等板材料与防辐射材料、凝胶材料，配方如下：

多组份防辐射原料

硫酸钡2mm≥粒径≥0.6mm 60份

硫酸锶0.1mm≥粒径 10份

硼镁石2mm≥粒径≥0.6mm 15份

三氧化二铁2mm≥粒径≥0.6mm 15份

碳化硼≥0.06 5份

多用途防辐射材料：

水泥石膏 40份

多组份防辐射原料 60份

加水混合后，经上述板材层压制成各种防辐射复合板材，可以达到很好的防辐射要求，同等厚度相当于铅的防护30％以上，加大厚度，调整A的配方，可以针对性地防护不同辐射。制成的板材可切割、钉、刨、焊接，便于制成各式各样的防护产品。(如箱、柜、容器等)

实施例4：有机防辐射胶体材料及其制品

选用环氧树脂(或其它可溶性树脂)、溶剂与防辐射材料充分混合，配方如下：

多组份防辐射原料

硫酸钡 65份

硫酸锶 5份

硼镁石 10份

三氧化二铁 15份

碳化硼 5份

多用途防辐射材料：

可溶性树脂配料 50份

多组份防辐射原料 50份

使用时加入适量引发剂和固化剂。制成有机防辐射凝结材料。也可以在固化前单独作为有机防辐射胶使用，用于对辐射的隔离、覆盖、屏蔽。同等厚度相等，铅防护能力的30％以上。

依据模具固化成形后，用于制作大型防辐射产品，如大型防辐射容器、防辐射壳体等。

采用涂布工艺，加入玻璃纤维，可以制作玻璃钢制品。

调整配方比例和A组份的配方，可以满足不同防护当量和对不同辐射的防护能力。

Claims

1、一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是：它由下述重量份的原料制成：多组份防辐射原料20-60份、无机或有机凝结材料15-30份，填充料0-60份，增强材料0-50份。

2、根据权利要求1所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是所述多组份防辐射原料由下列重量份的材料组成：硫酸钡：40-75份，硫酸锶0-60份，三氧化二铁0-20份，碳化硼0-10份，硼镁石0-10份，钡长石0-20份。

3、根据权利要求1所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是所述无机凝结材料是天然凝结材料：如粘土、天然石膏粉，人工合成凝结材料如水泥，人造石膏，水玻璃；还包括有二氧化硅、生石灰，粉煤灰水化合后形成的凝结材料。

4、根据权利要求1所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是所述有机凝结材料包括热融型凝结材料或溶剂型凝结材料，热融型凝结材料有天然树脂或合成树脂、增塑剂、改性剂；溶剂型凝结材料有可溶性树脂、溶剂、固化组份。

5、根据权利要求1所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是所述填充料包括碳酸钙、石英砂、珍珠岩、粉煤灰、陶粒等各种天然或人造无机类轻、重集料；还包括木屑、泡沫、塑料有机类轻集料。

6、根据权利要求1所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是所述增强材料为石棉、玻璃纤维、有机纤维、金属纤维、纤维网布类天然或人造纤维及制品，也包括如木质纤维板、金属板、有机塑料板类有机或无机板，以及聚酰胺或芳杂环聚酰亚胺类制成的纤维、织物。

7、根据权利要求1或2所述的一种环保型广谱多用途防辐射材料，其特征是多组份防辐射原料中的硫酸钡、硫酸锶、硼镁石、钡长石粒度为0.01-30mm。