專利名稱：核輻射屏蔽鉛衣用膠及其生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核防輻射技術(shù)，特別是用于制作防輻射用的鉛衣內(nèi)膽的用材生產(chǎn)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
研究表明，核電站的外照射線主要為Y射線，其主要來(lái)自核反應(yīng)的裂變產(chǎn)物和被中子活化的管道及閥門，由于管道中活化腐蝕產(chǎn)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(chǎng)所環(huán)境劑量偏高，增加了工作人員外照射劑量，一般采用屏蔽來(lái)解除。因此，在屏蔽材料選擇上力求高效安全、造價(jià)便宜且節(jié)省空間，通常選擇鋼、鉛、普通混凝土和重混凝土等。鋼的強(qiáng)度較好，但價(jià)格較高；混凝土的比重金屬便宜，但密度小，屏蔽層厚度大；鉛的優(yōu)點(diǎn)是密度高、熔點(diǎn)低、耐蝕、對(duì)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(duì)屏蔽層厚度較小，所以，鉛是首選的屏蔽材料。目前，我國(guó)在運(yùn)行的核電站，控制區(qū)生物屏蔽系統(tǒng)采用的屏蔽制品(鉛衣或鉛屏) 主要是滾壓成型的“無(wú)間隙固體金屬塊狀鉛板”，這種金屬鉛板存在鉛當(dāng)量低、適形性能差、產(chǎn)生廢料多、資源利用率不高；產(chǎn)品笨重，導(dǎo)致屏蔽作業(yè)勞動(dòng)強(qiáng)度大，工作人員受照射時(shí)間長(zhǎng)、劑量大，易造成保溫層變形、下墜，控制區(qū)射線劑量增高，安全系數(shù)低，潛在風(fēng)險(xiǎn)大；不適合管道、閥門等特形設(shè)備和人員的屏蔽；且不易去污，使用壽命短等弊端。因此，鉛板屏蔽制品在屏蔽效果與結(jié)構(gòu)功能上難以兼容，不適應(yīng)核工業(yè)持續(xù)發(fā)展和以人為本的需要。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(xué)性能(強(qiáng)韌性、熱穩(wěn)定性等)。據(jù)報(bào)道，當(dāng)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(wú)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(fù)合而成的柔性制品和涂料、膠粘劑等；第三類是以無(wú)間隙金屬塊狀鉛皮作為內(nèi)心，內(nèi)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(zhì)高強(qiáng)材料。 實(shí)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(shí)使用量大，搭建難度大，工作效率低，產(chǎn)生廢料多，潛在風(fēng)險(xiǎn)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(shè)備的屏蔽，操作不慎易掉落傷人或損壞設(shè)備。而鉛粉與橡膠、聚乙烯發(fā)泡材料混和復(fù)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(dāng)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(lái)被輻射的危險(xiǎn)。鉛等重金屬做成的空心微珠輕質(zhì)高強(qiáng)材料，雖抗核輻射性能優(yōu)，但造價(jià)高、成本大，一般用于核能火箭發(fā)動(dòng)機(jī)防核輻射外泄。發(fā)明人經(jīng)過(guò)進(jìn)一步研究，如能以鉛絲替代厚重的鉛板、鉛皮，制成片式屏蔽制品的芯層，則能克服以上現(xiàn)有技術(shù)的缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提出一種便于穿著的核輻射屏蔽鉛衣用膠。
主要由天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺組成。本發(fā)明所述天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺的質(zhì)量比為 1000 10 12 50 7 9 5 20 200 20 22。本發(fā)明核輻射屏蔽鉛衣用膠易形成膠漿，與鉛纖維絲可在低溫下形成硫化，具有良好的物理一力學(xué)性能，也利于節(jié)約生產(chǎn)，利于鉛纖維絲固定，利于反復(fù)穿著使用，在不降低防輻射功能的前提下，使鉛衣的用材節(jié)省、方便穿著，耐用性好，可使維護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)受照時(shí)間減少50 %。本發(fā)明的另一目的在于提出核輻射屏蔽鉛衣的生產(chǎn)方法
將天然膠、促進(jìn)劑、氧化劑、硬酯酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣、硫磺和汽油混合后，經(jīng)高溫加熱至完全溶化。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、合理，易于生產(chǎn)制作，制成的膠呈液體狀，易于噴涂，在汽油高溫硫化過(guò)程中易于揮發(fā)。
具體實(shí)施例方式1、稱料
分別稱取天然膠10000g、促進(jìn)劑110 120g、氧化鋅500g、硬脂酸80 g、防老劑50g、松香200g、輕質(zhì)碳酸鈣2000g、硫磺210g、汽油5000g。2、熔化
將以上各原料混合后，投入熔化爐，加熱至所有原料全部熔化，形成膠漿，保溫密封，待用。3、制作鉛衣芯
1)向木模內(nèi)均鋪鉛纖維絲，通過(guò)壓合，形成鉛纖維絲片；
2)取出定型后的鉛纖維絲片，將膠漿噴涂在鉛纖維絲片上；
3)將噴涂膠漿的鉛纖維絲片置于金屬模具內(nèi)，于160 200°C高溫硫化機(jī)內(nèi)，在300kg 硫化壓力條下件，作用350 450秒后，冷卻至常溫，取出硫化的芯片。4、將芯片縫合在紡織布料內(nèi)，制成鉛衣。5、本發(fā)明鉛衣與其它技術(shù)鉛衣的各參數(shù)對(duì)比表
權(quán)利要求
1.核輻射屏蔽鉛衣用膠，其特征在于主要由天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、 松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述核輻射屏蔽鉛衣用膠，其特征在于所述天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺的質(zhì)量比為1000 10 12 50 7 9 5 20 200 20 22。
3.—種如權(quán)利要求1所述核輻射屏蔽鉛衣用膠的生產(chǎn)方法，其特征在于將天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣、硫磺和汽油混合后，經(jīng)高溫加熱至完全溶化。
全文摘要
核輻射屏蔽鉛衣用膠及其生產(chǎn)方法，涉及核防輻射技術(shù)，將天然膠、促進(jìn)劑、氧化劑、硬酯酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣、硫磺和汽油混合后，經(jīng)高溫加熱至完全溶化。本發(fā)明工藝簡(jiǎn)單、合理，易于生產(chǎn)制作，制成的膠呈液體狀，易于噴涂，在汽油高溫硫化過(guò)程中易于揮發(fā)。本發(fā)明核輻射屏蔽鉛衣用膠易形成膠漿，與鉛纖維絲可在低溫下形成硫化，具有良好的物理－力學(xué)性能，也利于節(jié)約生產(chǎn)，利于鉛纖維絲固定，利于反復(fù)穿著使用，在不降低防輻射功能的前提下，使鉛衣的用材節(jié)省、方便穿著，耐用性好，可使維護(hù)人員在現(xiàn)場(chǎng)受照時(shí)間減少50％。
文檔編號(hào)C08K5/09GK102219941SQ201110075259
公開(kāi)日2011年10月19日 申請(qǐng)日期2011年3月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月28日
發(fā)明者于徐生, 葉肇云, 孫霞 申請(qǐng)人:揚(yáng)州錦江有色金屬有限公司