專利名稱:放射管道屏蔽套鉛芯的硫化材料的制作方法
技術領域:
本發(fā)明涉及防核輻射技術,特別是核輻射放射管道用接頭或護套的生產技術領域。
背景技術:
研究表明,核電站的外照射線主要為Y射線,其主要來自核反應的裂變產物和被中子活化的管道及閥門,由于管道中活化腐蝕產物的出現(xiàn),造成管道中放射性微粒的沉積, 使控制區(qū)很多檢修作業(yè)場所環(huán)境劑量偏高,增加了工作人員外照射劑量,一般采用具有防核輻射的特殊管道來實現(xiàn)屏蔽。研究表明,抗核輻射生物屏蔽制品除要具有較高的屏蔽效果外,還必須具備良好的物理力學性能(強韌性、熱穩(wěn)定性等)。據報道,當前,用于抗核輻射生物屏蔽的材料和制品主要有以下四類。一類是以普通工業(yè)用鉛為主,滾壓或澆注成型的無間隙金屬塊狀鉛板、 鉛磚、鉛皮混凝土等;第二類是以鉛粉為主,橡膠、聚乙烯發(fā)泡等作為基料混和復合而成的柔性制品和涂料、膠粘劑等;第三類是以無間隙金屬塊狀鉛皮作為內心,內外層包覆交聯(lián)發(fā)泡材料和合成橡膠綿綸材料制品;第四類是以鉛等重金屬做成空心微珠等輕質高強材料。 實踐證明,鉛板、鉛皮制品盡管抗核輻射效果較佳,但搭建屏蔽系統(tǒng)時使用量大,搭建難度大,工作效率低,產生廢料多,潛在風險大;且鉛板制品適形性差,不能彎折,不適合管道、閥門等特形設備的屏蔽,操作不慎易掉落傷人或損壞設備。而鉛粉與橡膠、聚乙烯發(fā)泡材料混和復合而成的制品、涂料和膠粘劑,雖具有一定的柔性,但由于鉛粉顆粒易積聚,難以在基料中混和均勻,故屏蔽性能不均勻,且鉛當量低、橡膠和聚乙烯等易老化,影響屏蔽效果,給工作人員帶來被輻射的危險。鉛等重金屬做成的空心微珠輕質高強材料,雖抗核輻射性能優(yōu),但造價高、成本大,一般用于核能火箭發(fā)動機防核輻射外泄。由于管道存在接頭的問題,經使用后還存在管道裂縫的問題,因此如何確保接頭處防止核輻射,以及為了延長管道的使用壽命,急需研究具有防止核外泄的護套。鉛的優(yōu)點是密度高、熔點低、耐蝕、對Y射線有良好的吸附性和不易被穿透特性、 易于澆注且相對屏蔽層厚度較小,所以,鉛是首選的屏蔽材料。如采用實心的整體鉛塊制成管道用防核輻射護套,產品笨重,生產成本高,與管道的服貼性差,密封性低,效果差。發(fā)明人提出了在鉛纖維絲包裹橡膠層的設想,但由于鉛纖維絲具有相當?shù)馁|量, 其松散的狀在地心的引力下態(tài)易發(fā)生向下堆積,使橡膠層內的鉛布置不均勻,會直接導致核外泄。
發(fā)明內容
本發(fā)明目的在于提出一種可有效固定鉛纖維絲的放射管道屏蔽套鉛芯的硫化材料。本發(fā)明主要由天然橡膠、丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強齊 、氧化鉛、環(huán)烷油、促進劑和硫磺組成。
其中,所述天然橡膠、丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強劑、 氧化鉛、環(huán)烷油、促進劑和硫磺的質量比為100 100 10 14 3 5 8 10 20 60 100 60 50 10 11 6。
本發(fā)明通過混合形成的硫化材料可通過硫化使松散的鉛纖維絲形成相對固定,利于在包裹橡膠層之間鉛材料的均勻布置,也利于最終產品在使用狀態(tài)下的穩(wěn)定性,以提貞防核輻射的穩(wěn)性性。
具體實施例方式1、將天然橡膠、丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強劑、氧化鉛、環(huán)燒油、促進劑和硫磺以500 500 50 70 15 25 40 50 100 300 500 300 250 50 55 30的質量比混合,經熱熔形成液態(tài)硫化材料,待用。2、將直徑為0. 4 Imm的鉛纖維絲均鋪在環(huán)形木模內,合模壓制成鉛纖維絲芯。3、向鉛纖維絲芯噴涂本發(fā)明液態(tài)硫化材料,以金屬模加溫硫化,制成鉛芯。4、將鉛芯和管道橡膠料置于護套形狀的金屬模內,經160 180°C、壓力200kg硫化成護套。5、制成的護套與其它產品的對比參數(shù)表
權利要求
1.放射管道屏蔽套鉛芯的硫化材料,其特征在于主要由天然橡膠、丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強劑、氧化鉛、環(huán)烷油、促進劑和硫磺組成。
2.根據權利要求1所述放射管道屏蔽套鉛芯的硫化材料,其特征在于所述天然橡膠、 丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強劑、氧化鉛、環(huán)烷油、促進劑和硫磺的質量比為 100 100 10 14 3 5 8 10 20 60 100 60 50 10 11 6。
全文摘要
放射管道屏蔽套鉛芯的硫化材料,涉及防核輻射技術,由天然橡膠、丁苯膠、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、古馬隆樹脂、陶土、補強劑、氧化鉛、環(huán)烷油、促進劑和硫磺組成。本發(fā)明通過混合形成的硫化材料可通過硫化使松散的鉛纖維絲形成相對固定,利于在包裹橡膠層之間鉛材料的均勻布置,也利于最終產品在使用狀態(tài)下的穩(wěn)定性,以提貞防核輻射的穩(wěn)性性。
文檔編號C08K3/06GK102219940SQ20111007525
公開日2011年10月19日 申請日期2011年3月28日 優(yōu)先權日2011年3月28日
發(fā)明者于徐生, 葉肇云, 孫霞 申請人:揚州錦江有色金屬有限公司