KR101265428B1 - Tungsten Sheet with Flexibility and Restoration using tungsten powder, Cloth made thereby and Manufacturing Method thereof - Google Patents
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Abstract
본 발명은, 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법에 관한 것으로, 본 발명에 따른 텅스텐 시트는, 분말로 된 텡스텐과; 상기 텅스텐 분말에 합성물을 추가하여 혼합하여 제조한 것을 특징으로 한다.
이에, 보다 유연하여 잘 구부러지면서 복원성을 가지며, 사용이 편리하고, 안전성이 향상되며, 납의 폐단을 예방할 수 있을 뿐만 아니라 방사능을 차폐하는 성능을 향상시킬 수 있다.The present invention relates to a tungsten sheet having flexibility and resilience, to a garment made of the same, and to a method of manufacturing the same. The tungsten powder is characterized in that the mixture is prepared by adding a composite.
Accordingly, it is more flexible and can be bent well, has resilience, is convenient to use, safety is improved, and can prevent the waste of lead, as well as improve the performance of shielding radiation.
Description
본 발명은 유연성과 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법에 관한 것으로, 특히 감마 방사선을 차폐하고 유연성 및 복원성을 갖도록 텡스텐 분말을 주원료로 하여 제조된 시트 형상의 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법에 관한 것이다.The present invention relates to a tungsten sheet having flexibility and resilience, to a garment made thereof, and a method for manufacturing the same, in particular, having a flexibility and resilience of a sheet shape manufactured using tungsten powder as a main raw material to shield gamma radiation and to have flexibility and resilience. A tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same.
우라늄, 플루토늄과 같은 원자량이 매우 큰 원소들은 핵이 너무 무겁기 때문에 상태가 불안정해서 스스로 붕괴를 일으킨다. 이러한 원소들이 붕괴하여 다른 원소로 바뀌게 될 때 몇 가지 입자나 전자기파를 방출하는데 이것이 바로 방사선이다. 방사선을 내놓는 원소를 방사성 원소라고 하며 이렇게 방사선을 내놓는 능력을 방사능이라고 한다. 이러한 원소가 붕괴할 때 나오는 방사선은 α(알파)선, β(베타)선, γ(감마)선 세 가지다. 하지만 일반적으로 사선이라고 할 때는 이 세 가지뿐만 아니라 X선, 중성자선 같은 다른 입자나 전자기파를 합쳐서 언급하는 경우가 많다. 방사선은 α(알파)선, β(베타)선, 중성자선과 같이 운동하는 입자인 입자선(粒子線)과 X선, γ(감마)선과 같은 전자기파, 이 두 가지로 크게 구분할 수 있다. 이하에서는 두 가지 중 대표적인 γ(감마)선과 중성자선에 대하여 살펴보기로 한다.Elements with very high atomic weights, such as uranium and plutonium, are so unstable that their cores are so heavy that they collapse. When these elements collapse and change into other elements, they emit some particles or electromagnetic waves, which are radiation. The elements that give out radiation are called radioactive elements, and their ability to give out radiation is called radioactivity. When these elements decay, there are three radiations: alpha (alpha) rays, beta (beta) rays, and gamma (gamma) rays. However, in general, when referring to diagonal lines, not only these three but also other particles or electromagnetic waves such as X-rays and neutron beams are often mentioned in combination. Radiation can be broadly classified into two types: alpha (alpha) rays, beta (beta) rays, and particle rays, which are particles that move like neutron rays, and electromagnetic waves such as X rays and γ (gamma) rays. Hereinafter, the representative γ (gamma) rays and neutron rays of the two will be described.
γ(감마)선은 파장이 매우 짧은 전자기파, 즉 빛이다. 파장이 10pm(10-9m)보다 작은 전자기파는 대부분 감마선이라고 한다. X선과 파장 영역이 겹치며 가지는 성질도 비슷하여, X선과 감마선은 보통 파장 길이로 구분하지 않고 어떤 원인에 의해 발생한 것인지를 놓고 구별한다. 감마선은 한 원소의 원자핵이 붕괴하여 다른 원소로 바뀔 때 생성되는 에너지가 방출되는 전자기파를 가리키며, 원자핵이 아닌 원자 내의 전자가 에너지를 방출하면서 나오는 전자기파를 X선이라고 한다. 원자 내부의 핵이 붕괴하여 알파선이나 베타선이 방출될 때, 아주 약간의 질량이 줄어드는데 이 질량은 아인슈타인의 식 E=mc2에 따라 커다란 에너지로 전환된다. 이 에너지는 원자핵을 불안정하게 만들며, 이렇게 해서 불안정해진 원자핵은 안정한 상태로 돌아가며 큰 에너지를 가진 전자기파를 내놓는다.γ (gamma) rays are electromagnetic waves with very short wavelengths, that is, light. Most electromagnetic waves with wavelengths less than 10 pm (10-9 m) are called gamma rays. The properties of the X-rays and the wavelength region overlap with each other. Similarly, X-rays and gamma rays are not distinguished by the wavelength length, but by what causes them. Gamma rays refer to electromagnetic waves that emit energy generated when the nucleus of one element collapses and changes to another. X-rays refer to electromagnetic waves emitted by electrons in atoms other than the nucleus. When the nucleus inside the atom collapses, releasing alpha or beta rays, a very small amount of mass is lost, which is converted into large energy according to Einstein's equation E = mc2. This energy destabilizes the nucleus, which in turn returns to a stable state, giving off a large amount of electromagnetic waves.
전자기파는 에너지가 클수록 파장이 짧아지기 때문에 원자핵의 붕괴시에는 감마선이 방출되는 것이다. 감마선은 그 자체로는 이온화 능력을 가지고 있지 않지만, 에너지가 매우 크기 때문에 물질의 원자나 분자를 건드려서 에너지를 주어 이온화를 일으킨다. 이것은 광전효과나 컴프턴 효과와 같은 현상으로 나타난다. 또한 소멸하면서 전자와 양전자를 생성하기도 한다(쌍생성). 반대로 전자와 양전자가 만나면 감마선이 나타난다(쌍소멸). 이온화 능력 자체는 알파선이나 베타선에 비해 약한 편이지만, 투과력이 매우 강력해서 일반적인 방사선 피폭은 감마선에 의한 것이다. 콘크리트나 철, 납처럼 밀도가 높은 물질을 통해서 차단할 수 있지만, 가장 잘 차단할 수 있는 납을 사용하더라도 10cm 정도의 두께가 필요하다.The higher the energy, the shorter the wavelength, so gamma rays are emitted when the nucleus collapses. Gamma rays do not have ionization capabilities in themselves, but because of their high energy, they give energy by touching atoms or molecules in matter, causing ionization. This is manifested in phenomena such as the photoelectric effect and the Compton effect. It also dies, producing electrons and positrons (pairing). Conversely, when the electrons and positrons meet, gamma rays appear (double extinction). The ionization capacity itself is weaker than alpha or beta rays, but the penetration is so strong that the general radiation exposure is due to gamma rays. It is possible to block through dense materials such as concrete, iron, and lead, but it is necessary to have a thickness of about 10 cm even if the lead that can block the most is used.
입자선으로는 대표적인 것이 중성자선, 양성자선, 우주선(宇宙線: cosmic ray) 등이 있다. 전자기파 중자외선(紫外線: UV: ultra violet)도 이온화 작용을 일으키지만 일반적으로 자외선은 방사선에 넣지 않는다. X선은 파장이 10-9m에서 10-5m 정도 되는 전자기파로 일반적으로 감마선에 비해서는 파장이 길고 그만큼 에너지가 약하다. 양성자선과 중성자선은 핵이 붕괴하면서 발생하지는 않으며 원자로나 입자가속기 같은 인위적인 수단에 의해 발생한다. 양성자선은 알파선과 비슷한 성질을 지니며, 중성자선은 전하를 가지지 않지만 운동 에너지가 크기 때문에 그러한 운동 에너지를 잃으면서 감마선을 내놓거나 양성자를 방출하여 이온화 작용을 일으킨다. 우주선은 원자핵이나 원자로 등, 지구가 기원이 아닌 우주에서 기원하는 모든 방사선을 지칭하는 것으로 뮤온, 중성미자, 전자, 중성자, 감마선 등을 모두 포함한다.Particle beams include neutron beams, proton beams, and cosmic rays. Electromagnetic waves, such as ultraviolet (UV) ultra violet, also cause ionization, but generally do not put ultraviolet light into radiation. X-rays are electromagnetic waves with a wavelength of 10-9m to 10-5m, and are generally longer and weaker than gamma rays. Proton and neutron beams do not occur when the nucleus collapses, but by artificial means such as nuclear reactors or particle accelerators. Protons have properties similar to alpha rays, and neutrons do not have charges, but because of their high kinetic energy, they produce gamma rays or emit protons, causing ionization. Cosmic rays refer to all radiations originating in the universe other than the Earth's origin, such as nuclear nuclei or nuclear reactors, and include muons, neutrinos, electrons, neutrons, and gamma rays.
이러한 방사선은 실생활에서 방사선을 주로 취급하는 원자력 발전소, 연구소, 병원 등에서 발생할 수 있다. 이렇게 방사선이 발생하는 조건 하에서 작업하는 작업자들의 방사선 오염을 안전하게 차폐할 수 있는 차폐재를 소재로 한 텅스텐 시트가 사용되고 있다. 그러나, 이러한 차폐시트는 구부러지거나 구부러진 후에 원상태로 복원이 되지 않아 사용자가 사용하기에 불편한 점이 있다. 또한, 통상 방사선을 차폐할 수 있는 재질인 납은 인곳(Ingot) 형태로 제조되어 여러 개의 인곳을 이어서 만들어 각 인곳을 상호 이어주는 이음새, 이음새를 형성하기 위한 구멍 등으로 인해 안정성을 저해할 우려가 있다.Such radiation can occur in nuclear power plants, laboratories, hospitals, etc., which mainly deal with radiation in real life. Tungsten sheet made of a shielding material that can safely shield the radiation contamination of workers working under the conditions of generating radiation is used. However, such a shielding sheet is inconvenient for the user to use because it is not restored to its original state after being bent or bent. In addition, lead, which is a material capable of shielding radiation, is usually manufactured in an ingot form, thereby making it possible to create a plurality of ingots, thereby deteriorating stability due to a seam that connects each ingot and a hole for forming a seam. .
또한, 통상적으로 방사선의 차례물로 사용되는 납은 중금속으로 사용중에 건강, 인체, 환경등에도 유해할 뿐만 아니라, 폐기 처분 과정에도 환경 오염을 발생시킬 우려를 갖는다.In addition, lead, which is typically used as a turn of radiation, is a heavy metal that is not only harmful to health, human body, environment, etc., but also may cause environmental pollution during disposal.
따라서, 보다 인체에 해를 끼치지 않는 친환경적이면서 안전성을 확보할 수 있으면 더욱 바람직하다.Therefore, it is more preferable if the environment-friendly and safety which does not harm a human body can be ensured more.
따라서, 본 발명의 목적은, 보다 유연하고 복원력이 우수한 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, which are more flexible and have excellent resilience.
또한, 본 발명의 다른 목적은, 납과 같은 중금속의 폐해를 줄일 수 있는 보다 친환경성 및 안전성을 향상시킬 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, another object of the present invention is to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, having flexibility and resilience to improve the environmental friendliness and safety that can reduce the harmful effects of heavy metals such as lead.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 부서짐, 떨어짐 등이 발생하지 않는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, which have flexibility and resilience in which breakage, dropping, and the like do not occur.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 비교적 적용범위를 향상시킬 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Still another object of the present invention is to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, having flexibility and resilience that can relatively improve the coverage.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 간편하게 착탈할 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, which have a flexibility and restorability that can be easily detached.
또한, 본 발명의 또 다른 목적은, 납 등보다 차폐 효과를 향상시킬 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.Further, another object of the present invention is to provide a tungsten sheet, a garment made thereof, and a manufacturing method thereof having flexibility and resilience that can improve shielding effect than lead.
상기 목적은, 분말로 된 텡스텐과; 상기 텅스텐 분말에 합성물을 추가하여 혼합하여 제조한 것을 특징으로 하는 유연하고 복원성을 갖는 시트 형상을 갖는 텅스텐 시트에 의해 달성된다.The object is a powdered tungsten; It is achieved by a tungsten sheet having a flexible and resilient sheet shape, characterized in that the composite is produced by adding a composite to the tungsten powder.
또한, 상기 합성물은 이소시아네이트 계의 에스테르 고분자화합을 포함하는 것이 바람직하다.In addition, it is preferable that the composite contains an isocyanate ester polymer compound.
또한, 상기 텅스텐 분말의 함량은 80~95wt% 범위이며, 그 외에 고밀도의 특성을 갖는 몰리브덴 금속 분말을 포함하며, 상기 텅스텐 분말과 고밀도 금속 분말이 97~98wt% 범위인 것을 상호 결합하여 고밀도, 고압으로 성형 가능한 첨가제를 더 포함하는 것이 바람직하다.In addition, the content of the tungsten powder is in the range of 80 ~ 95wt%, in addition to the molybdenum metal powder having a high-density characteristics, the tungsten powder and the high-density metal powder in the range of 97 ~ 98wt% by combining the high density, high pressure It is preferable to further include an additive which can be molded into.
한편, 본 발명의 목적은, 한 항의 상기 텅스텐 시트를 포함하는 유연하고 복원성을 갖는 방사선 시트에 의해서도 달성된다.On the other hand, the object of the present invention is also achieved by a flexible and resilient radiation sheet comprising the tungsten sheet of
한편, 본 발명의 목적은, 분말로 된 텅스텐과 합성물을 혼합하는 단계와; 고압으로 성형하여 고밀도의 시트 형상으로 성형하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 텅스텐 시트 및 의복의 제조방법에 의해서도 달성된다.On the other hand, an object of the present invention, the step of mixing the powdered tungsten and the composite; It is also achieved by a method of manufacturing a tungsten sheet and clothes comprising a; forming a high-density sheet by molding at a high pressure.
또한, 상기 합성물은 이소시아네이트 계의 에스테르 고분자화합을 포함하며, 상기 텅스텐 분말의 함량은 80~95wt% 범위이고, 그 외에 고밀도의 특성을 갖는 몰리브덴 금속 분말을 포함하며, 상기 텅스텐 분말과 고밀도 금속 분말이 97~98wt% 범위인 것이 바람직하다.In addition, the composite includes an isocyanate-based ester polymer compound, the content of the tungsten powder is in the range of 80 ~ 95wt%, in addition to the molybdenum metal powder having a high density of properties, the tungsten powder and the high density metal powder It is preferable that it is the range of 97-98 wt%.
본 발명에 따르면, 보다 유연하고 복원력이 우수하다.According to the present invention, it is more flexible and excellent in resilience.
또한, 텅스텐 시트를 간단하고 편리하게 제조할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있다.In addition, the tungsten sheet can be produced simply and conveniently, thereby improving economic efficiency.
또한, 텅스텐 분말을 주성분으로 하여 납과 같은 중금속의 폐해를 줄일 수 있는 보다 친환경성 및 안전성을 향상시킬 수 있다.In addition, the tungsten powder as a main component can improve the environmental friendliness and safety that can reduce the harmful effects of heavy metals such as lead.
또한, 비록 분말을 주성분으로 하여 제조되었지만 고밀도로 가압 성형되어 유연성을 가지면서도 부서짐, 떨어짐 등이 발생하지 않는다.In addition, although the powder is manufactured as a main component, it is press-molded at a high density to have flexibility while not breaking or falling off.
또한, 방사선의 조사량에 대응하여 차폐재의 함유 중량, 강도, 두께 등을 조절하여 제조할 수 있으며, 용도에 따라 의복, 커튼, 방호막 등에 다양하게 사용할 수 있어 적용범위를 향상시킬 수 있다.In addition, it can be produced by adjusting the content, strength, thickness, etc. of the shielding material in response to the radiation dose, and can be used in a variety of applications, such as clothes, curtains, protective film, etc. can improve the scope of application.
또한, 유연성이 향상되어 간편하게 착탈할 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.The present invention also provides a tungsten sheet, a garment made thereof, and a method of manufacturing the same, wherein the tungsten sheet has flexibility and restorability which can be easily detached and detached.
또한, 납 등보다 차폐 효과를 향상시킬 수 있는 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트, 이로 만든 의복 및 그 제조방법을 제공하는 것이다.In addition, the present invention provides a tungsten sheet, a garment made from the same, and a method of manufacturing the same, having flexibility and resilience to improve shielding effect over lead.
또한, 이음매, 구멍 등이 필요하지 않아 보다 안전성이 향상될 수 있다.In addition, a seam, a hole, or the like is not required, and thus safety may be improved.
또한, 전면으로 개방되어 있어 일반 작업복 상의와 같이 간편하게 착탈할 수 있어 사용이 편리하다.In addition, it is open to the front and can be easily detached as in general work clothes, so it is convenient to use.
도 1(a) 내지 도 1(d)는 본 발명의 일실시예에 따른 텅스텐 시트의 소재를 만들기 위한 과정을 설명하기 위한 개략도,
도 1(e)는 본 발명에 따른 텅스텐 시트의 소재를 절단한 단면도,
도 1(f)는 본 발명에 따른 텅스텐 시트를 이용하여 만들어진 방사선 차폐복의 형상을 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 텅스텐 시트의 공정도를 나타낸 도면이다.1 (a) to 1 (d) is a schematic view for explaining a process for making a material of the tungsten sheet according to an embodiment of the present invention,
Figure 1 (e) is a cross-sectional view cut the material of the tungsten sheet according to the present invention,
Figure 1 (f) is a view showing the shape of the radiation shielding suit made using a tungsten sheet according to the present invention,
2 is a view showing a process diagram of a tungsten sheet according to the present invention.
본원 발명에 대하여 이하에서 도 1(a) 내지 도 2를 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다. 이하에서는 설명의 편의상 본 발명에 의해 제조된 텅스텐 시트(100)의 사용 예로 방사선 차폐복에 적용되는 경우를 설명하나 본 발명은 본 실시예에 한정되는 것은 아니다. 한편, 본 발명에 따른 텅스텐 시트(100)는 일 실시예로 의복에 관하여 설명하였지만 그 적용 범위는 의복에만 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 (a) to 2. Hereinafter, a case of applying to a radiation shielding suit as an example of use of the
본 발명에 따른 텅스텐 시트(100)가 방사선 차페복에 사용되는 경우 전술한 방사선의 종류 중에서 직진성을 갖는 감마선 내지 엑스선을 차폐하는 기능을 주로 갖는다.When the
혼합 단계(S310)는, 도 1(a) 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 주재료인 분말 형상의 텅스텐과 몰리브덴을 포함하는 고밀도의 금속분말을 부재료와 함께 믹서(110) 등으로 혼합하여 혼합 재료를 생성한다. 이 때, 혼합하는 수단은 믹서 등을 포함하는 다양한 종류의 혼합수단(110)을 사용할 수 있다. 다만, 텅스텐, 고밀도 금속을 분말 상태로 사용하기 때문에 유해한 분진이 비산하지 않도록 밀폐된 구조의 혼합수단이 바람직하다. 여기서, 분말 텅스텐의 함량은 80~95wt% 이상이 바람직하다. 이 비율보다 낮으면 방사선을 차폐할 수 있는 기능이 떨어진다. 그렇다고 본 발명은 80 wt% 미만 또는, 95 wt% 이상의 분말 텅스텐의 함량을 제외하는 것은 아니다. 이하에서 방사선 중 특히 감마선을 차폐할 수 있는 차폐율은 분말 텅스텐의 혼합 비율, 본 발명에 따른 판 형상의 소재(140)의 두께에 따라 달라진다. 즉, 동일한 두께의 소재(140)에서 분말 텅스텐의 비율이 80wt%인 것과 95wt%인 것의 차폐율이 상이하며, 동일한 분말 텅스텐의 비율을 가지는 경우 두께가 두꺼울수록 고밀도화 될수록 감마 방사선의 차폐율이 높아진다. 텅스텐은 직진성을 갖는 감마선을 차폐할 수 있는 소재이다. 본 발명에서는 이러한 텅스텐을 분말 형태로 적용한 것이 하나의 특징이다. 그리고, 사용되는 분말 텅스텐은 방사선의 차폐율이 우수한 고순도의 분말 텅스텐이 바람직하다.In the mixing step (S310), as shown in FIGS. 1A to 2, a high density metal powder containing tungsten and molybdenum powder, which are main materials, is mixed with a
분말의 텅스텐에 첨가되는 재료는 이소시아네이트(isocyanate) 계의 에스테르 고분자화합물을 포함한다. 그리고, 이들을 상호 단단하게 결합할 수 있는 첨가제를 추가한다. 이에, 본 발명에 따른 텅스텐 시트(100)에서는 분말의 텅스텐 입자의 결속력이 아주 강해질 뿐만 아니라 고밀도화가 달성될 수 있다. 여러 가지 화합물 중에서 이소시아네이트 계의 에스테르 고분자화합물이 분말의 텅스텐의 결속력과 고밀도화를 달성할 수 있음을 많은 실험을 통해 얻을 수 있었다. 즉, 대부분의 경우와 마찬가지로 첨가되는 화합물의 종류에 따라 최종적으로 제조되는 텅스텐 시트(100)의 물리적 성질 등이 상이해 질 수 있다.Materials added to the tungsten of the powder include isocyanate ester polymers. And the additive which can combine these mutually tightly is added. Thus, in the
또한, 주재료로 사용되는 텅스텐 분말 이외에도 고밀도 특성을 갖는 몰리브덴, 백금과 같은 금속 분말도 더 포함하는 것이 바람직하다. 이들은 텅스텐 분말과 혼합하여 더 밀도가 높은 시트를 성형할 수 있다. 여기서, 텅스텐 분말과 고밀도 금속 분말의 합계는 97~98wt%가 바람직하다. 고밀도 금속 분말 중에서 텅스텐 분말의 중량 비율이 95~99%인 것이 바람직하다. 텅스텐 분말에 다른 종류의 고밀도 금속 분말은 텡스텐 분말 사이의 밀도를 더 향상시키기 위하여 첨가되나 아주 미량 첨가되어도 무방하다.In addition to the tungsten powder used as the main material, it is preferable to further include a metal powder such as molybdenum and platinum having high density characteristics. These can be mixed with tungsten powder to form denser sheets. Here, the total of tungsten powder and high density metal powder is preferably 97 to 98 wt%. It is preferable that the weight ratio of tungsten powder is 95 to 99% in a high density metal powder. Other types of high density metal powders are added to the tungsten powder to further improve the density between the tungsten powders but may be added in very small amounts.
성형 단계(S320)는, 도 1(b), 도 1(c) 및 도 2에 도시된 바와 같이, 예를 들면 하형(125)과 하형(123)의 금형을 갖는 프레스 작업으로 이루어진다. 일예를 들면, 프레스(120)의 하부에 마련된 하형(125)에 혼합한 원재료(130)를 넣고, 프레스(120)의 상부에 마련된 하형(123)이 하강하여 하형(125)의 혼합된 원재료(130)를 가압한다. 이 경우, 원재료(130) 내지 소재(140)의 온도는 예를 들면, 45±5℃ 사이를 유지한다. 이 온도 보다 낮거나 높으면 가압 시 성형이 다소 어렵다. 이러한 온도를 유지시키기 위해 하형(123) 또는 하형(125)에는 히터(미도시) 등이 포함될 수 있다.Molding step (S320), as shown in Figure 1 (b), Figure 1 (c) and Figure 2, for example, consists of a press operation having a mold of the
그리고, 숙성(경화)단계(S330)는, 도 1(c) 및 도 2에 도시된 바와 같이, 일정한 온도에서 소정 시간 동안 가압한 상태를 유지하여 혼합된 소재(140)를 숙성시킨다. 즉, 원하는 두께에 따라 상이할 수도 있지만, 제품 두께 2mm인 경우를 일예로 들면, 실온인 20±5℃ 범위를 약 10±1 시간 동안 유지하여 제품의 안정성을 유지하기 위해 숙성 과정을 거친다. 이 시간보다 오랫동안 숙성을 하더라도 숙성에 대한 효과가 향상되지 않으며, 이 시간보다 짧게 숙성을 하면 분말 납과 합성물과의 상호 결합이 단단하지 않고, 고밀도화가 이루어지지 않아 제품의 납이 부서지거나 제품으로부터 떨어져 나오는 현상을 일으킬 우려가 높다. 또한, 이 단계의 시간이 경과하면 소재(140)의 경화도 이루어진다. 즉, 분말 텅스텐 또는 고밀도 금속 분말, 고분자 화합물, 첨가제 등이 상호 화학반응을 일으켜 안정화 되는데 필요한 공정이다. 이러한 단계를 거친 소재(140)는 고밀도화된 판 형상의 소재(140)로 된다.Then, in the aging (curing) step (S330), as shown in Fig. 1 (c) and 2, by maintaining a pressurized state for a predetermined time at a constant temperature to mature the
이렇게 형성된 소재(140)는 기존의 방사선 차폐용 소재보다도 훨씬 유연하면서도 복원성을 갖는다.The formed
상기의 여러 가지 실시예는 하나의 실시예로 분말 텅스텐의 함량, 제품의 두께 등이 상이한 경우 상이한 시간과 온도가 적용될 수도 있다.According to various embodiments of the present disclosure, different times and temperatures may be applied when the content of powder tungsten, the thickness of the product, and the like are different.
마무리 단계(S340)는, 도 1(d) 내지 도 2에 도시된 바와 같이, 하형(123) 및 하형(125)으로부터 분리시킨 소재(140)를 마무리 작업하는 과정, 외피 또는 내피를 부착하는 단계, 의복의 형상에 맞게 재봉하는 단계, 의복 형태로 만드는 단계 등을 포함한다.Finishing step (S340), as shown in Figure 1 (d) to 2, the process of finishing the
먼저, 도 1(d)에 도시된 바와 같이, 하형(123)으로부터 상형(125)을 분리하고 하형(123)으로부터 소재(140)를 분리시킨다. 그리고, 도시하지 않았지만, 하형(123)과 하형(125)에서 분리된 판 형상의 소재(140)의 가장자리 등을 깨끗하게 마무리하는 마무리 작업을 실시한다.First, as shown in FIG. 1D, the
다음, 도 1(e)에 도시된 바와 같이, 소재(140)의 안쪽 또는 바깥쪽을 필요에 따라 내피(160) 또는 외피(150)를 소재(140)에 결합재를 이용하여 상호 부착시킨다. 이 과정에서 소재(140)와 내피(160) 또는 외피(150)를 결합하는 결합재로 소재(140)의 성분을 이루는 이소시아네이트 계의 고분자화합물을 사용하는 것이 바람직하다. 따라서, 소재(140)를 이루는 성분이 결합재로도 사용되어 접착력을 훨씬 향상시킬 수 있다.Next, as shown in Figure 1 (e), the inner or outer side of the
다음, 도 1(f)에 도시된 바와 같이, 사용자가 입기 쉬운 조끼 형태의 형상으로 재단하고, 필요한 형상의 방사선 차폐복(100)을 만든다. 한편, 판 형상의 소재(140)를 이용하므로 이음매, 구멍 등이 없도록 개방된 앞쪽은 결합수단(170)으로 벨크로 테이프를 이용하여 고정하는 것이 바람직하다. 이에, 종래의 이음매나 구멍 등을 통하여 차폐가 되지 않는 부분을 없앨 수 있어 보다 효율적으로 방사선을 차폐할 수 있다.Next, as shown in Figure 1 (f), the user is cut into a shape of a vest easy to wear, to make a
즉, 일실시예로 통상의 조끼처럼 앞쪽이 개방된 형태의 본 발명에 따른 텅스텐 시트(140)로 만든 방사선 차페복(100)을 착용한 후 벨크로 테이프(170)를 이용하여 사용이 매우 편리하고 이음매나 구멍 등이 필요하지 않은 단일의 판 형태로 구비되어 안전성을 향상시킬 수 있다.That is, in one embodiment, after wearing the
전술한 일실시예는 의복에 대하여만 서술하였으나, 본 발명에 따른 방사선 차폐복(100)은 의복뿐만 아니라 방사선이 발생되는 방사선실의 차폐 커턴, 방호벽 등에 사용되어도 아주 효과적이다. 즉, 벽과 같은 구조물에 사용되어도 아주 효과적으로 방사선을 차폐할 수 있다.Although the above-described embodiment has been described only with respect to clothing, the
본 발명에 따른 텅스텐 분말을 이용한 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트 등은 종래 주로 방사선 차폐복 등에 사용되던 납을 주성분으로 하는 것보다 훨씬 방사선 중 감마선의 차폐율이 양호하다. 또한, 납은 중금속으로 사용중에 건강, 인체, 환경을 오염시켜 유해할 뿐만 아니라 경우에 따라 치명적일 수 있다. 또한, 납으로 된 제품은 폐기시에도 환경 등을 오염시킨다는 문제를 갖는다. 예를 들면, 납은 중금속으로 암이나 질병 발생의 원인이 되며, 중독성이 매우 강하고, 경우에 따라 뇌 신경계, 장기능 장애 등을 유발시키기도 한다.이에, 본 발명에 따르면 종래의 납으로 된 제품의 폐단을 없애는 동시에 성능은 더욱 더 향상시킬 수 있다.Tungsten sheet having flexibility and resilience using tungsten powder according to the present invention has a much better shielding ratio of gamma rays in radiation than lead mainly used in radiation shielding clothing. In addition, lead is a heavy metal that is harmful to health, human body and environment during use and may be fatal in some cases. In addition, a product made of lead has a problem of polluting the environment and the like even when disposed of. For example, lead is a heavy metal that causes cancer and disease, and is very addictive, and in some cases may cause brain nervous system, intestinal dysfunction, etc. Thus, according to the present invention, The performance can be further improved while eliminating the waste.
그러나, 본 발명에 따른 텅스텐 분말을 이용한 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트 및 이로 제작된 의복 등은 납과 같이 인체에 유해하지 않을 뿐만 아니며 방사능으로부터 인체를 더욱 안전하게 보호할 수 있다.However, the tungsten sheet having flexibility and resilience using the tungsten powder according to the present invention and the garment made therefrom are not harmful to the human body like lead and can further protect the human body from radiation.
다른 한편, 통상의 텅스텐 판 또는 시트 제조는 수천 도의 고온에서 이루어지고 복잡하고 고가의 설비를 필요로 한다. 그러나, 본 발명에 따르면 이러한 종래 기술과 달리 고밀도이면서 유연성 및 복원성을 갖는 텅스텐 시트를 간단하고 편리하게 제조할 수 있어 경제성을 향상시킬 수 있다. 이러한 텅스텐 시트는 일예로 방서선 중에서 특히 감마선을 차폐하는 용도로 적용되었으나 이 외에 의료용, 산업용 등 다양한 용도로 사용될 수 있음을 물론이다. 텅스텐 분말의 배합 비율, 제조 방법 등을 달리하여 다양한 용도로 사용될 수 있다.On the other hand, conventional tungsten plate or sheet fabrication takes place at high temperatures of thousands of degrees and requires complex and expensive equipment. However, according to the present invention, a tungsten sheet having a high density and flexibility and resilience can be produced simply and conveniently, unlike the prior art, thereby improving economic efficiency. For example, the tungsten sheet was applied to shield the gamma ray, especially among the radiation, but in addition, it may be used for various purposes such as medical and industrial purposes. The tungsten powder may be used in various applications by varying the blending ratio, manufacturing method, and the like.
여기서, 본 발명의 여러 실시예를 도시하여 설명하였지만, 본 발명의 속하는 기술 분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다.Here, although various embodiments of the present invention have been illustrated and described, it will be apparent to those skilled in the art that the present embodiments may be modified without departing from the spirit or spirit of the present invention. will be. The scope of the invention will be determined by the appended claims and their equivalents.
100 : 방사선 차폐복 110 : 믹서
120 : 프레스 123 : 상형
125 : 하형 130 : 혼합재료, 원재료
140 : 소재, 텅스텐 시트 150 : 외피
160 : 내피 170 : 결합수단100: radiation shielding suit 110: mixer
120: Press 123: Pictograph
125: lower mold 130: mixed material, raw material
140: material, tungsten sheet 150: sheath
160: endothelial 170: coupling means
Claims (6)
상기 텅스텐 분말에 합성물을 추가하여 혼합하여 제조하고,
상기 합성물은 이소시아네이트 계의 에스테르 고분자화합물 중 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI, Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 포함하여 유연하고 복원성을 갖는 시트 형상을 구비하고,
상기 시트 형상의 두께는 2~6mm인 것을 특징으로 하는 유연하고 복원성을 갖는 시트 형상을 갖는 텅스텐 시트.Powdered tungsten;
The compound is prepared by adding a composite to the tungsten powder,
The composite has a flexible and resilient sheet shape including methylene diphenyl diisocyanate (MDI) in an isocyanate ester polymer compound,
Tungsten sheet having a sheet shape having a flexible and resilient, characterized in that the thickness of the sheet shape is 2 ~ 6mm.
상기 텅스텐 분말의 함량은 80~95 wt% 범위이며,
그 외에 고밀도의 특성을 갖는 금속 분말을 포함하며,
상기 텅스텐 분말과 고밀도 금속 분말이 97~98 wt% 범위인 것을 상호 결합하여 고밀도, 고압으로 성형 가능한 첨가제를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유연하고 복원성을 갖는 시트 형상을 갖는 텅스텐 시트.The method of claim 1,
The content of the tungsten powder is in the range of 80 to 95 wt%,
In addition, it contains a metal powder having a high density of properties,
The tungsten sheet having a flexible and resilient sheet shape, characterized in that the tungsten powder and the high-density metal powder is in the range of 97 ~ 98 wt%, and further comprising an additive capable of forming at high density and high pressure.
고압으로 성형하여 고밀도의 시트 형상으로 성형하는 단계;를 포함하고,
상기 합성물은 이소시아네이트 계의 에스테르 고분자화합물 중 메틸렌 디페닐 디이소시아네이트(MDI, Methylene Diphenyl Diisocyanate)를 포함하여 유연하고 복원성을 갖는 시트 형상을 구비하고,
상기 시트 형상의 두께는 2~6mm인 것을 특징으로 하는 텅스텐 시트 및 그 의복의 제조방법.Mixing the powdered tungsten and the composite;
Forming at high pressure to form a high-density sheet shape; includes,
The composite has a flexible and resilient sheet shape including methylene diphenyl diisocyanate (MDI) in an isocyanate ester polymer compound,
The sheet-shaped thickness is 2 ~ 6mm, tungsten sheet and a method of manufacturing the garment.
상기 텅스텐 분말의 함량은 80~95wt% 범위이고,
그 외에 고밀도의 특성을 갖는 몰리브덴 금속 분말을 포함하며,
상기 텅스텐 분말과 고밀도 금속 분말이 97~98wt% 범위인 것을 특징으로 하는 텅스텐 시트 및 그 의복의 제조방법.The method of claim 5,
The content of the tungsten powder is in the range of 80 to 95wt%,
In addition, it contains molybdenum metal powder having a high density of properties,
The tungsten powder and the high-density metal powder is in the range of 97 ~ 98wt%, tungsten sheet and method of manufacturing the garment.
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