CN1054993A

CN1054993A - 代金属(铅)防射线通用导电塑料及制造工艺

Info

Publication number: CN1054993A
Application number: CN 90101507
Authority: CN
Inventors: 杨再田
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-03-18
Filing date: 1990-03-18
Publication date: 1991-10-02

Abstract

防射线通用导电塑料可以代替常规金属铅用来作多种射线的吸收(屏蔽)的材料，具有重量轻、成本低、耐腐蚀、成型尺寸稳定和易加工等优点，其制备方法是将粒度为100～1000目/(英寸)²的金属铅、金、铜、镍、铁、锌及化学分析纯的氧化铅、硫酸钡等或/ 和10-60mμ的非金属石墨、炭黑等按10-50％(体积)的量填加到树脂中，用常规的塑料加工方法加工，制成所需要的具有防射线性能的导电塑料制品。

Description

本发明适用于高分子合成型导电塑料。

目前在这项技术领域中的国防、医疗、仪器仪表和工业探伤等装置中通常都采用金属（如铅）制造元器件、结构装置来吸收射线或屏蔽射线干扰及防止对人体无伤害。但金属铅消耗量大、不耐腐蚀、成型尺寸不稳定、造价高且大大增加设备装置重量等缺点。

本发明的目的是一种新型的，具有防多种射线性能代替金属（如铅）的通用导电塑料。

本发明的“代金属（如铅）防射线通用导电塑料及制造工艺”具有下述优点：

（1）可以大量节约金属材料;

（2）重量轻，在防射线作用相同的情况下，约比同体积金属（如铅）轻五分之三;

（3）造价低，在防射线作用相同的情况下，约比金属（如铅）低32-65%;

（4）耐酸、碱、盐等腐蚀;

（5）成型尺寸稳定，容易加工成型，便于高效自动化生产。

本发明的特点是在热塑性或热固性树脂中加入具有防射线或/和导电性能的金属及其氧化物、金属盐或/和非金属粉末作填充改性剂，其中金属以铅（Pb）、金（Au）、铜（Cu）、镍（Ni）、铁（Fe）、氧化铅（PbO）、硫酸钡（BasO₄），非金属以石墨和炭黑效果较佳，尤以铅（Pb）、氧化铅（PbO），硫酸钡（BasO₄）、石墨和炭黑效果最佳。

防射线通用导电塑料的防射线性能取决于防射线导电改性剂的填加比例。一般情况下，改性填充剂在塑料中的含量应为10-50%（体积），以20-45%（体积）为较佳，尤以25-40%（体积）为最佳。

本发明用作防射线通用导电塑料改性剂的金属粉末粒度一般为100-1000目/吋²，以200-400目/吋²为较佳。尤以250-300目/吋²为最佳;金属氧化物、金属盐类等一般为化学分析纯的，大批生产时以工业纯的为最佳;非金属粉末的粒度为10-60mμ，以15-50mμ为较佳，以20-45mμ为最佳。

本发明的通用导电塑料的防射线性能主要来自所填加的金属粉末、金属氧化物、金属盐类，而非金属粉末（如石墨和炭黑）则既可增加塑料的导电性能，同时又兼有消除塑料静电和防止老化作用。上述金属及其氧化物、金属盐类和非金属粉末极均匀地分布在塑料中，形成一个防射线导电相，从而使导电塑料具有防射线性能。

本发明适用于各种热塑性或热固性树脂：如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛树脂、氨基树脂、聚氯乙烯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、聚砜、聚碳酸酯、聚甲醛和尼龙等。

本发明的防射线通用导电塑料的制备方法是将粉末状的改性填充剂按照上述比例填加到树脂中，充分混炼混合均匀后，用常规的塑料加工方法制成防射线通用导电塑料压粉（粒）料（见工艺流程图），上述粉（粒）料在60°-95℃下干燥1～10小时，最后，在成型设备上加工成型。得到所需要的不同形状和结构的具有防射线性能的通用导电塑料制品。

本发明的防射线通用导电塑料完全可以代替目前常规使用的金属（如铅）作为多种射线的吸收（或屏蔽）材料。本发明的防射线通用导电塑料样件曾在辽宁省劳动卫生研究所、锦州医学院附属医院、深圳、上海、福建等省市医院及中国人民解放军205、313、208、长征、锦州空军医院等20余单位进行测试检定一致认为：通用导电塑料防射线性能理想，可以代替金属（如铅）防多种射线。

附图1、为采用热塑性树脂做防射线导电塑料制品简单工艺流程。

附图2、为采用热固性树脂做防射线导电塑料制品简单工艺流程。

实例1.

将聚丙烯树脂与金属铅粉（粒度200-300目/吋²）分别按60%（体积）和40%（体积）的比例混合，同时加入石墨和炭黑，各0.1%（重），再加入常量的其他常规塑料助剂，充分搅拌，混炼混合均匀后造粒，然后在80℃下干燥3小时左右，最后用模具在塑压机上加工成型防射线导电塑料制品。

实例2.

将240mL丙酮溶剂加入49.04g聚鄰苯二甲酸二烯丙酯（DAP）予聚体中，搅拌5-10分钟，使予聚体充分溶解，再加入4.9gDAP单体，搅拌30分钟后加入129.2g金属铅粉末和2.4g过氧化苯甲酰（DCP）。球磨48小时后加入6.1g炭黑，9.0g硬脂酸钙和其他常规塑料助剂，再球磨48小时，取出后于80℃下干燥3小时，研细，过筛（275目/吋²）、最后在45T塑压机上成型制成防射线通用导电塑料制品。

Claims

1、一种塑料，其特征在于塑料中含有具有防射线或/和导电性能的粉末金属、金属氧化物、金属盐或/和非金属作改性填充剂，金属粉末的粒度为100～1000目/时²，化学分析纯的金属氧化物、金属盐，非金属粉末的粒度为10～60mμ，在塑料中的含量为10-50%(体积)。

2、按照权利要求1所述的塑料，其特征在于塑料中含有铅（Pb）金（Au）、铜（Cu）、镍（Ni）、铁（Fe）、锌（Zn）及化学分析纯的氧化铅（PbO）、硫酸钡（BasO₄）、石墨或/和炭黑。

3、按照权利要求1和2所述的塑料，其特征在于塑料中含有铅（Pb）、铜（Cu）、铁（Fe）、氧化铅（PbO）、硫酸钡（BasO₄）、石墨或/和炭黑。

4、按照权利要求1、2和3所述的塑料，其特征在于塑料中含有铅（Pb）、氧化铅（PbO）、硫酸钡（BasO₄）、石墨或/和炭黑。

5、按照权利要求1所述的塑料，其特征在于塑料，其特征在于塑料中金属、金属氧化物、金属盐或/和非金属粉末的含量为20～45%（体积）。

6、按照权利要求1和5所述的塑料，其特征在于塑料中金属、金属氧化物、金属盐或/和非金属粉末的含量为25-40%（体积）。

7、按照权利要求1和5所述的塑料，其特征在于塑料中金属、金属氧化物、金属盐或/和金属粉末粒度为200-400目/吋²，金属氧化物和金属盐的粒度为化学分析纯，非金属粉末的粒度为15-50mμ。

8、按照权利1和6所述之塑料，其特征在于作为改性填充剂的金属粉末的粒度为250-300目/吋²，金属氧化物与金属盐的粒度为化学分析纯的，非金属粉末的粒度为20-45mμ。