本發(fā)明涉及一種涂層具有γ射線輻射屏蔽效果的電弧噴涂管狀絲材，用于各類反應(yīng)堆、加速器、同位素放射源等領(lǐng)域的γ射線輻射屏蔽。

背景技術(shù)：

近年來，核能和核技術(shù)的應(yīng)用得到了迅猛發(fā)展，核電、核武器、核動力船舶、輻照加工、無損檢測、放射治療、農(nóng)業(yè)育種等產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，高能輻射射線已廣泛應(yīng)用于工業(yè)、醫(yī)療、天文、軍事、生物等多個領(lǐng)域，由此帶來的輻射安全與防護(hù)問題越來越引起人們的廣泛關(guān)注。反應(yīng)堆產(chǎn)生的輻射中，γ射線的波長非常短，頻率高，因此具有非常大的能量。高能量的γ射線對人體的破壞作用相當(dāng)大，當(dāng)人體受到γ射線的輻射劑量達(dá)到200-600雷姆時，人體造血器官如骨髓將遭到損壞，白血球嚴(yán)重地減少，內(nèi)出血、頭發(fā)脫落，在兩個月內(nèi)死亡的概率為0-80%。

屏蔽γ射線的材料很多，如水、土壤、鐵礦石、混凝土、鐵、鉛、鉛玻璃、以及鉛硼聚乙烯等。這些材料對γ射線的屏蔽效果各不相同，其中鉛最有效，體積小、總重量輕，因此人們通常采用鉛做屏蔽材料，但鉛本身是重金屬污染源，很可能在使用過程中造成重金屬中毒，且不耐高溫。近年來國際上為了防止公害、保護(hù)環(huán)境，提出了開發(fā)代替鉛的輻射屏蔽材料的要求。

目前核輻射屏蔽材料的發(fā)展趨勢是采用復(fù)合型屏蔽材料，采用耐高溫聚合物與屏蔽物質(zhì)，硅烷類偶聯(lián)劑，交聯(lián)劑，增強(qiáng)纖維等構(gòu)成的成型體可在-25～190℃溫度內(nèi)使用，日本學(xué)者用甲基丙烯酸鉛與乙烯基酯共聚的方法制取了防γ射線透明材料，防護(hù)效果較好，并申請了專利；國內(nèi)也有人通過溶劑法、重結(jié)晶法合成了純度較高，適合本體聚合的有機(jī)鉛化合物，制備了透光率大于80%，有一定力學(xué)性能的防輻射有機(jī)材料，進(jìn)而獲得高性能的核輻射屏蔽材料。

但復(fù)合型屏蔽材料仍然含鉛，一方面不能排除鉛毒，另外也不能實時涂覆在被保護(hù)的工件及設(shè)施上，因此制備一種超薄防護(hù)γ射線輻射的屏蔽涂層，將會有很廣闊的應(yīng)用前景。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

針對上述問題，本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種涂層具有γ射線輻射屏蔽效果的電弧噴涂管狀絲材。

本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

本發(fā)明在于該絲材在鎳帶內(nèi)裝填有下述重量份的粉體原料，經(jīng)軋制、拉拔制作成管狀絲材：

碳化鎢28-32、黃碲礦（α-TeO2）24-28、鉬鐵（Mo55）12-16、鈷銅（Co15）10-15、鋁粉8-12、高碳鉻鐵5-8、硼鐵3-6。

在本發(fā)明是通過下列方式制作的：

選擇合適的金屬或合金粉末組分及配比，混合各種粉末，然后把混合好的粉末加到具有一定形狀的U型鎳帶中，通過軋機(jī)使其成為搭接合縫，然后拉拔到適當(dāng)?shù)耐鈴揭?guī)格。

上述管狀絲材，其特征在于所述的鎳帶內(nèi)裝填原料的粉末其填充比為0.35-0.40，絲材直徑為φ2.0-3.0mm。

使用本發(fā)明研制的材料在經(jīng)過噴砂粗化后的金屬或陶瓷基體上按照現(xiàn)有技術(shù)中的電弧噴涂工藝參數(shù)進(jìn)行施工，得到的涂層可使γ射線具有較好的衰減作用，且耐溫高達(dá)500℃，對目前已有的屏蔽材料是一個重要的補(bǔ)充。

由于采用上述管狀絲材，從而使本發(fā)明與已有γ射線屏蔽技術(shù)相比具有如下特點及效果：

a)采用薄涂層作屏蔽材料堆積密度大，可以提高生產(chǎn)效率，減少被保護(hù)工件及設(shè)施的占用空間；

b)電弧噴涂涂層無毒，耐高溫，牢固；使用溫度可達(dá)500℃。

c)能夠成型制作異性體、適于組裝，屏蔽材料施工方便，并可反復(fù)噴涂操作。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例對本發(fā)明進(jìn)行詳細(xì)描述：

實施例1

取碳化鎢30、黃碲礦（α-TeO2）25、鉬鐵（Mo55）13、鈷銅（Co15）11、鋁10、高碳鉻鐵8、硼鐵3。將上述重量份的粉料混合物，用V型混粉機(jī)攪拌后，加到具有一定形狀的U型0.5mm厚度鎳帶中，填充率35%，經(jīng)軋制、拉拔制作成φ2.0mm的管狀絲材，采用電弧噴涂設(shè)備，在未經(jīng)噴砂的Q235鋼板上噴涂2.5mm厚的涂層，冷卻后，剝開涂層，檢測其輻射屏蔽結(jié)果表明能對能量為0.1MeV～1MeV的γ射線屏蔽效能達(dá)85%左右。

實施例2

取碳化鎢28、黃碲礦（α-TeO2）24、鉬鐵（Mo55）15、鈷銅（Co15）14、鋁8、高碳鉻鐵6、硼鐵5。將上述重量份的粉料混合物，用V型混粉機(jī)攪拌后，加到具有一定形狀的U型0.5mm厚度鎳帶中，填充率36%，經(jīng)軋制、拉拔制作成φ2.0mm的管狀絲材，采用電弧噴涂設(shè)備，在未經(jīng)噴砂的Q235鋼板上噴涂3.0mm厚的涂層，冷卻后，剝開涂層，檢測其輻射屏蔽結(jié)果表明能對能量為0.1MeV～1MeV的γ射線屏蔽效能達(dá)90%左右。

實施例3

取碳化鎢32、黃碲礦（α-TeO2）28、鉬鐵（Mo55）16、鈷銅（Co15）15、鋁12、高碳鉻鐵5、硼鐵6。將上述重量份的粉料混合物，用V型混粉機(jī)攪拌后，加到具有一定形狀的U型0.5mm厚度鎳帶中，填充率38%，經(jīng)軋制、拉拔制作成φ2.5mm的管狀絲材，采用電弧噴涂設(shè)備，在未經(jīng)噴砂的Q235鋼板上噴涂3.0mm厚的涂層，冷卻后，剝開涂層，檢測其輻射屏蔽結(jié)果表明能對能量為0.1MeV～1MeV的γ射線屏蔽效能達(dá)88%左右。

實施例4

取碳化鎢29、黃碲礦（α-TeO2）25、鉬鐵（Mo55）12、鈷銅（Co15）10、鋁12、高碳鉻鐵7、硼鐵6。將上述重量份的粉料混合物，用V型混粉機(jī)攪拌后，加到具有一定形狀的U型0.5mm厚度鎳帶中，填充率40%，經(jīng)軋制、拉拔制作成φ3mm的管狀絲材，采用電弧噴涂設(shè)備，在未經(jīng)噴砂的Q235鋼板上噴涂3.0mm厚的涂層，冷卻后，剝開涂層，檢測其輻射屏蔽結(jié)果表明能對能量為0.1MeV～1MeV的γ射線屏蔽效能達(dá)90%左右。