CN1230831C - 一种防电离辐射材料 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种防电离辐射材料，该材料可以用于α、β、γ射线和X射线的防护，该材料包括：1-80重量份的纳米粉体；20-99重量份的成型材料；和0-30重量份的其它材料。
Description
技术领域
本发明涉及一种防电离辐射材料，尤其一种包括金属纳米粉体和各种成型材料的防电离辐射材料。
背景技术
在一些工厂、实验室和医院等场所，存在着电离辐射。电离辐射包括α、β、γ射线和X射线。这些辐射对于人的健康危害极大。传统上采用铅作为屏蔽材料，例如铅板和铅衣。但现有技术的铅板和铅衣对于强辐射屏蔽效果欠佳。
发明内容
本发明的目的是提供一种高效防电离辐射材料，该材料可以用于α、β、γ射线和X射线的防护，该材料包括：
1-80重量份的纳米粉体；
20-99重量份的成型材料；和
0-30重量份的其它材料。
本发明的防护材料优选包括：
10-70重量份的纳米粉体；和
30-90重量份的成型材料。
其中所述纳米粉体包括纳米级铅，纳米级钨，纳米级铋，纳米级锆，纳米级二氧化钛，纳米级氧化铅等，优先选自纳米级铅、钨、铋、锆中的一种或多种的混合物，其中纳米级铅和纳米级氧化铅一般是更优选的。纳米粉体粒径一般在1-500nm的范围内。
纳米级粉体材料的含量随对防护的要求来变化。在对防护的要求较高的情况下，其含量较高，在对防护要求较低的情况下，其含量较低。
成型材料包括橡胶，塑料，木材，玻璃，碳纤维等。
橡胶例如可以包括丁基橡胶，硅酮橡胶。
塑料例如可以包括聚乙烯树脂、聚丙烯树脂、聚苯乙烯树脂、聚酰胺树脂、聚酯树脂等。
其它材料例如包括硅酸盐、石棉粉、碳酸钙、金属氧化物，如氧化铅、氧化锌等。
本发明的纳米粉体材料可以通过物理法来制备。例如中国专利申请94117416.6公开了直流电弧等离子体制备超细粉末装置。该装置包括直流电弧等离子体电极，坩埚，坩埚升降***，冷却收集筒，刮板马达传动***，不锈钢反应器，收集装置，真空接口和气体进口。专利申请02100122.7公开了直流电弧等离子体制备微米和纳米级粉体材料的装置和方法。该装置包括直流电弧等离子体发生器(1)，反应器(2)，球化汽化炉(3)，其上端环形分布的多个超声速冷却喷管(15)的气冷水冷骤冷器(4)，集料锥(5)，以及在集料锥以下的旋风分离器和布袋集尘器。
上述专利申请在这里全文引入供参照。
本发明的纳米级粉体可以利用等离子体发生器，在惰性气体的保护下来制备。
本发明的材料可以通过混合，再成型来制成各种形状产品如板材、防护衣。例如，一种制备方法包括将塑料熔化，加入纳米材料，混合均匀，再冷却固化。
实施例
以下结合实施例来进一步阐述本发明。应该理解的是，这些实施例仅用于说明，不构成对本发明的范围的任何限制。本技术领域的技术人员清楚，在不偏离本发明的精神和范围的情况下，可以做出一些变化和修改，这些变化和修改均包涵在本发明的范畴内。
实施例1
将10重量份纳米铅、5重量份纳米铋和85重量份橡胶混合，再固化。样品送***射线防护器质量监测中心进行检测，监测依据：X射线防护材料屏蔽性能及检验方法(GB 16363-1996)。
仪器：菲力普MG 324/164高稳定度X射线机DCI-8500，TK30二级计量标准剂量仪。
用标准铅吸收片测量，得到铅对120kV、2.5mm Al的X射线的吸收曲线。用同样的条件对样品进行测量，根据测量的数据从吸收曲线查出其相对应的铅当量。
| 项目 | 标称值 | 实测值 |
| 铅当量 | 0.33 | 0.46mm Pb |
表明本发明的防护材料可用于X射线屏蔽防护。
实施例2
将10重量份纳米氧化铅、10重量份纳米锆和80重量份橡胶混合，再固化。样品送***射线防护器质量监测中心进行检测，监测依据：X射线防护材料屏蔽性能及检验方法(GB 16363-1996)。
仪器：菲力普MG 324/164高稳定度X射线机DCI-8500，TK30二级计量标准剂量仪。
用标准铅吸收片测量，得到铅对120kV、2.5mm Al的X射线的吸收曲线。用同样的条件对样品进行测量，根据测量的数据从吸收曲线查出其相对应的铅当量。
| 项目 | 标称值 | 实测值 |
| 铅当量 | 0.33 | 0.43mm Pb |
表明本发明的防护材料可用于X射线屏蔽防护。
Claims (7)
1、一种防电离辐射材料，该材料可以用于α、β、γ射线和X射线的防护，该材料包括：
1-80重量份的纳米粉体；
20-99重量份的成型材料；和
0-30重量份的其它材料；
其中，纳米粉体选自纳米级铅、纳米级钨、纳米级铋、纳米级锆、纳米级二氧化钛或纳米级氧化铅中的一种或多种的混合物，
成型材料选自橡胶、塑料、木材、玻璃或碳纤维中的一种或多种的混合物，
其它材料选自硅酸盐、石棉粉、碳酸钙或金属氧化物中的一种或多种的混合物。
2、根据权利要求1的防电离辐射材料，包括：
10-70重量份的纳米粉体；和
30-90重量份的成型材料。
3、根据权利要求1或2的防电离辐射材料，其特征在于，所述纳米粉体粒径在1-500nm的范围内。
4、根据权利要求1或2的防电离辐射材料，其特征在于，所述纳米粉体选自纳米级铅、纳米级钨、纳米级铋、纳米级锆中的一种或多种的混合物。
5、根据权利要求1或2的防电离辐射材料，其特征在于，所述纳米粉体选择纳米级铅和纳米级氧化铅。
6、根据权利要求1的防电离辐射材料，其特征在于，所述橡胶为丁基橡胶或硅酮橡胶。
7、根据权利要求1的防电离辐射材料，其特征在于，所述金属氧化物为氧化铅或氧化锌。
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| CN 02158013 CN1230831C (zh) | 2002-12-20 | 2002-12-20 | 一种防电离辐射材料 |
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