CN205295621U - 一种伽马射线屏蔽织物 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种伽马射线屏蔽织物,包括纬纱层和经纱层,纬纱层包括上纬纱层和下纬纱层,相邻的两根经线配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构,在厚度方向上一一对应的纬线分别依次引入环状结构内,将上纬纱层和下纬纱层缠绕为一体。本实用新型的优点和有益效果在于:具有制作工艺简单、冲击性能好、抗分层的优点;具有密实的织物结构,更有效的屏蔽了有害射线且具有很好的力学性能。
Description
技术领域
本实用新型涉及辐射防护领域,特别涉及一种伽马射线屏蔽织物。
背景技术
核辐射主要是α、β、γ三种射线:α(阿尔法)、β(贝塔)、γ(伽玛)射线。人类接受的辐射有两个途径,称为内照射和外照射。α、β、γ三种射线由于其特征不同,其穿透物质的能力也不同,他们对人体造成危害的方式不同。γ射线穿透力强,可以造成外照射。人们在长期的实践和应用中发现,过量的放射性射线照射对人体会产生伤害,使人致病、致癌、致死。受照射时间越长,受到的辐射剂量就越大,危害也越大。
辐射防护是研究保护人类免受或少受辐射危害的应用学科,有时亦指用于保护人类免受或尽量少受辐射危害的要求、措施、手段和方法。体外辐射源对人体的照射称外照射。外照射的防护方法主要有:受照射时间的控制;增大与辐射源间的距离;采用屏蔽物屏蔽。对于在具有核辐射和潜在核辐射的工作环境下,第一种和第二种防护方法实施起来比较困难。所以采用屏蔽物屏蔽的方法被人们所开发利用。目前最有效的伽马射线屏蔽材料是金属钨。将金属钨与其他材料(如橡胶)混合后制备成防护板进行伽马射线屏蔽。然而由于混合材料中钨的含量较低,且材料笨重缺乏柔性,其屏蔽效果和应用领域得到较大的限制。
实用新型内容
为了解决上述问题,本实用新型提供一种伽马射线屏蔽织物。本技术方案中的伽马射线屏蔽织物具有制作工艺简单、冲击性能好、抗分层的优点,并由于具有密实的织物结构,可以更有效的屏蔽电磁辐射,X射线辐射和伽马射线辐射等有害射线;
在本技术方案中的伽马射线屏蔽织物的织造方法中,伽马射线屏蔽织物的纬线和垫纱线完全伸直,使其织造出的伽马射线屏蔽织物具有很好的力学性能,既可以作为屏蔽织物,也可以作为具有屏蔽功能的复合材料的增强体。
本实用新型中的一种伽马射线屏蔽织物,具有经向、纬向以及分别垂直于经向和纬向的厚度方向,
包括纬纱层和经纱层,所述纬纱层由多根纬线沿经向依次平行布置而成,所述纬纱层在厚度方向上包括上纬纱层和下纬纱层,所述上纬纱层的纬线和所述下纬纱层的纬线在厚度方向上一一对应;所述经纱层由多根经线沿纬向依次平行布置而成,相邻的两根所述经线配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构,在厚度方向上一一对应的所述纬线分别依次引入所述环状结构内,将所述上纬纱层和所述下纬纱层缠绕为一体。
上述方案中,所述纬线为金属钨纤维,所述经线为化学纤维或天然纤维;所述金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维。
上述方案中,所述纬线包括粗纬线和细纬线,所述粗纬线和细纬线沿经向依次交错布置;所述上纬纱层的粗纬线在厚度方向上与所述下纬纱层的细纬线对应,所述上纬纱层的细纬线在厚度方向上与所述下纬纱层的粗纬线对应。
上述方案中,所述伽马射线屏蔽织物还包括垫纱层,所述垫纱层位于所述上纬纱层和所述下纬纱层之间;所述垫纱层由多根垫纱线沿纬向依次平行布置而成,所述垫纱线沿经向延伸;所述垫纱线为金属钨纤维;
相邻的两根所述经线配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构,所述垫纱线位于多个所述环状结构的对称中心线上,并将所述环状结构分隔成用于引入所述上纬纱层的纬线的上空隙,和用于引入所述下纬纱层的纬线的下空隙,所述垫纱线位于在厚度方向上上下相邻的两根所述纬线之间;所述经线和所述垫纱线通过缠绕所述纬线,将所述垫纱层挤压固定在所述上纬纱层和所述下纬纱层之间。
本实用新型的优点和有益效果在于:本实用新型提供一种伽马射线屏蔽织物,具有制作工艺简单、冲击性能好、抗分层的优点,并由于具有密实的织物结构,可以更有效的屏蔽电磁辐射,X射线辐射和伽马射线辐射等有害射线;同时伽马射线屏蔽织物在织造时,其纬线和垫纱线完全伸直,使其织造出的伽马射线屏蔽织物具有很好的力学性能,既可以作为屏蔽织物,也可以作为具有屏蔽功能的复合材料的增强体。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本实用新型一种伽马射线屏蔽织物的实施例1的结构示意图;
图2为本实用新型一种伽马射线屏蔽织物的实施例2的结构示意图。
图中:1、纬纱层2、经纱层3、垫纱层4、热塑性聚乙烯膜
11、纬线12、上纬纱层13、下纬纱层
111、粗纬线112、细纬线21、经线22、环状结构
23、上空隙24、下空隙31、垫纱线
具体实施方式
下面结合附图和实施例,对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案,而不能以此来限制本实用新型的保护范围。
如图1所示,本实用新型是一种伽马射线屏蔽织物,具有经向、纬向以及分别垂直于经向和纬向的厚度方向,并具备以下实施例:
实施例1:
包括纬纱层1和经纱层2,纬纱层1由多根纬线11沿经向依次平行布置而成,纬纱层1在厚度方向上包括上纬纱层12和下纬纱层13,上纬纱层12的纬线11和下纬纱层13的纬线11在厚度方向上一一对应;经纱层2由多根经线21沿纬向依次平行布置而成,相邻的两根经线21配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构22,在厚度方向上一一对应的纬线11分别依次引入环状结构22内,将上纬纱层12和下纬纱层13缠绕为一体。
优选的,纬线11为金属钨纤维,经线21为化学纤维或天然纤维;金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维;其中,金属钨纤维具有屏蔽伽马射线的性能。
进一步的,纬线11包括粗纬线111和细纬线112,粗纬线111和细纬线112沿经向依次交错布置;上纬纱层12的粗纬线111在厚度方向上与下纬纱层13的细纬线112对应,上纬纱层12的细纬线112在厚度方向上与下纬纱层13的粗纬线111对应。
优选的,伽马射线屏蔽织物还包括垫纱层3,垫纱层3位于上纬纱层12和下纬纱层13之间;垫纱层3由多根垫纱线31沿纬向依次平行布置而成,垫纱线31的沿经向延伸;
相邻的两根经线21配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构22,垫纱线31位于多个环状结构22的对称中心线上,并将环状结构22分隔成用于引入上纬纱层12的纬线11的上空隙23,和用于引入下纬纱层13的纬线11的下空隙24,垫纱线31位于在厚度方向上上下相邻的两根纬线11之间;经线21和垫纱线31通过缠绕纬线11,将垫纱层3挤压固定在上纬纱层12和下纬纱层13之间。
其中,粗纬线111和细纬线112在经线21的打纬作用下相互啮合紧靠,使伽马射线屏蔽织物中相邻的纬线11之间相互啮合,具有密实的结构,使伽马射线无法穿透,从而获得伽马射线屏蔽性能。
优选的,垫纱线31为金属钨纤维,金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维;其中,金属钨纤维具有屏蔽伽马射线的性能,进而进一步的提高伽马射线屏蔽织物的伽马射线屏蔽性能。
如图1所示,上述技术方案的织造方法,包括以下步骤,其中,伽马射线屏蔽织物具有经向、纬向以及分别垂直于经向和纬向的厚度方向;
S1:准备织机、第一引纬机构、第二引纬机构、打纬机构和电机,第一引纬机构和第二引纬机构用于对纬纱层1的纬线11进行引纬,电机用于卷曲伽马射线屏蔽织物的成品或半成品;纬纱层1包括上纬纱层12和下纬纱层13,第一引纬机构和第二引纬机构在引纬上纬纱层12和下纬纱层13的过程中采用交替引纬;
S2:布置经纱层2和垫纱层3,经纱层2由多根经线21沿纬向依次平行布置而成,垫纱层3由多根垫纱线31沿纬向依次平行布置并沿经向延伸形成,将垫纱线31依次通过钢筘固定在织机的卷绕系统上;相邻的两根经线21配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构22,垫纱线31位于多个环状结构22的对称中心线上并将环状结构22分隔成上空隙23和下空隙24,垫纱线31位于相邻的两个经线21之间;
S3:第一引纬机构包括第一上引纬层和第一下引纬层,分别在第一引纬机构的上引纬层和下引纬层同时引入纬线11,引入第一引纬机构的纬线11沿经向平行排列,并依次间隔引入多个环状结构22;
将引入第一上引纬层的纬线11引入上空隙23,将引入第一下引纬层的纬线11引入下空隙24,利用经线21分别对引入第一上引纬层和第一下引纬层的纬线11进行交织,将经纱层2、垫纱层3以及引入第一引纬机构的纬线11捆绑为一体;
S4:利用打纬机构将引入第一引纬机构的纬线11推向织机的织口,对经纱层2、引入第一上引纬层的纬线11、引入第一下引纬层的纬线11和垫纱层3进行打纬制成伽马射线屏蔽织物的半成品,并通过电机卷曲;
S5:第二引纬机构包括第二上引纬层和第二下引纬层,分别在第二上引纬层和第二下引纬层同时引入纬线11,引入第二引纬机构的纬线11沿经向平行排列,并依次间隔引入多个环状结构22;引入第二引纬机构的纬线11和引入第一引纬机构的纬线11沿经向依次交替引入多个环状结构22;
将引入第二上引纬层的纬线11引入上空隙23,并与引入第一上引纬层的纬线11共同形成上纬纱层12;将引入第二下引纬层的纬线11引入下空隙24,并与引入第一下引纬层的纬线11共同形成下纬纱层13;利用经线21分别对引入第二上引纬层和第二下引纬层的纬线11进行交织,将经纱层2和垫纱层3、以及引入第二引纬机构的纬线11捆绑为一体,以实现经纱层2和垫纱层3将上纬纱层12和下纬纱层13捆绑为一体;
S6:利用打纬机构将引入第二引纬机构的纬线11推向织机的织口,对经纱层2、上纬纱层12、下纬纱层13和垫纱层3进行打纬制成伽马射线屏蔽织物的成品,并通过电机卷曲。
进一步的,在S1中,第一引纬机构和第二引纬机构分别设置在织机两侧,或设置在织机同一侧。
进一步的,纬线11包括粗纬线111和细纬线112;
在S3中,第一上引纬层引入粗纬线111,第一下引纬层引入细纬线112;
在S5中,第二上引纬层引入细纬线112,第二下引纬层引入粗纬线111;
进一步的,上纬纱层12沿的粗纬线111和细纬线112经向依次平行交错布置,下纬纱层13沿的细纬线112和粗纬线111经向依次平行交错布置;上纬纱层12的粗纬线111在厚度方向上与下纬纱层13的细纬线112对应,上纬纱层12的细纬线112在厚度方向上与下纬纱层13的粗纬线111对应。
进一步的,在S5中,利用打纬的张力使经纱发生屈曲,使粗纬线111和细纬线112相互啮合紧靠。
优选的,纬线11和垫纱层3线分别为金属钨纤维,金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维;的经纱为化学纤维或天然纤维。
优选的,经线21的线密度为30tex,伽马射线屏蔽织物的经纬密分别为12根/厘米,伽马射线屏蔽织物的设计宽度为40厘米,长度40厘米。
进一步的:在S4或S6中,利用打纬的张力使经纱发生屈曲,使粗纬线111和细纬线112相互啮合紧靠。
优选的:纬线11和垫纱层3线分别为金属钨纤维,金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维;经线为化学纤维或天然纤维。
优选的,粗纬线111的直径为0.1厘米,细纬线112的直径为0.05厘米。
实施例2:
在实施例1所提供的一种伽马射线屏蔽织物的基础上,进一步的,如图2所示,伽马射线屏蔽织物的上下表面分别具有热塑性聚乙烯膜4,热塑性聚乙烯膜4与分别与上纬纱层12和下纬纱层13通过热压粘合为一体。
在实施例1中一种伽马射线屏蔽织物的织造方法的基础上,还包括以下步骤:其中,伽马射线屏蔽织物具有经向、纬向以及分别垂直于经向和纬向的厚度方向;
如图2所示,将实施例1中所获得的伽马射线屏蔽织物,再进一步的进行以下步骤,
S7:准备热塑性聚乙烯膜4,将热塑性聚乙烯膜4分别放置在织物的上下表面并热压粘合。
优选的,采用的热塑性聚乙烯膜4的厚度为200微米;热压粘合的工艺参数为:压强:1MPa,温度:1200℃,时间:60秒。
进一步的,为防止降温后材料收缩变形,将热压后的材料放置在压强1MPa,温度600℃的压机上定形30秒钟后取出,进而极大的提高了伽马射线屏蔽织物的耐磨强度。
以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已,并不用以限制本实用新型,凡在本实用新型的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本实用新型的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种伽马射线屏蔽织物,具有经向、纬向以及分别垂直于经向和纬向的厚度方向,其特征在于,
包括纬纱层和经纱层,所述纬纱层由多根纬线沿经向依次平行布置而成,所述纬纱层在厚度方向上包括上纬纱层和下纬纱层,所述上纬纱层的纬线和所述下纬纱层的纬线在厚度方向上一一对应;所述经纱层由多根经线沿纬向依次平行布置而成,相邻的两根所述经线配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构,在厚度方向上一一对应的所述纬线分别依次引入所述环状结构内,将所述上纬纱层和所述下纬纱层缠绕为一体。
2.根据权利要求1所述的一种伽马射线屏蔽织物,其特征在于,所述纬线为金属钨纤维,所述经线为化学纤维或天然纤维;所述金属钨纤维为钨单丝或钨合金纤维。
3.根据权利要求1所述的一种伽马射线屏蔽织物,其特征在于,所述纬线包括粗纬线和细纬线,所述粗纬线和细纬线沿经向依次交错布置;所述上纬纱层的粗纬线在厚度方向上与所述下纬纱层的细纬线对应,所述上纬纱层的细纬线在厚度方向上与所述下纬纱层的粗纬线对应。
4.根据权利要求1所述的一种伽马射线屏蔽织物,其特征在于,所述伽马射线屏蔽织物还包括垫纱层,所述垫纱层位于所述上纬纱层和所述下纬纱层之间;所述垫纱层由多根垫纱线沿纬向依次平行布置而成,所述垫纱线沿经向延伸;所述垫纱线为金属钨纤维;
相邻的两根所述经线配合围绕形成多个沿经向延续的环状结构,所述垫纱线位于多个所述环状结构的对称中心线上,并将所述环状结构分隔成用于引入所述上纬纱层的纬线的上空隙,和用于引入所述下纬纱层的纬线的下空隙,所述垫纱线位于在厚度方向上上下相邻的两根所述纬线之间;所述经线和所述垫纱线通过缠绕所述纬线,将所述垫纱层挤压固定在所述上纬纱层和所述下纬纱层之间。
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