[發明專利]核輻射防護機織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產方法

無效

• 申請號: 201210155680.5
• 申請日: 2012-05-19
• 公開（公告）號: CN102651246A
• 公開（公告）日: 2012-08-29
• 發明（設計）人: 于豐源
• 申請（專利權）人: 揚州錦江有色金屬有限公司
• 主分類號: G21F3/02
• 分類號: G21F3/02;G21F1/12
• 代理公司: 揚州市錦江專利事務所 32106
• 代理人: 江平

技術領域

本發明涉及核輻射防護生物屏蔽技術領域。

背景技術

研究表明，核電站的外照射線主要為γ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，造成管道中放射性微粒的沉積，使控制區很多檢修作業場所環境劑量偏高，增加了工作人員外照射劑量，一般采用屏蔽來解除。因此，在屏蔽材料選擇上力求高效安全、造價便宜且節省空間，通常選擇鋼、鉛、普通混凝土和重混凝土等。鋼的強度較好，但價格較高；混凝土比重金屬便宜，但密度小，屏蔽層厚度大；鉛的優點是密度高、熔點低、耐蝕、對γ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。

目前，在運行的核電站中控制區生物屏蔽系統采用的屏蔽制品（鉛衣或鉛屏）主要是：滾壓成型的“無間隙固體金屬塊狀鉛板”，這種金屬鉛板存在鉛當量低、適形性能差、產生廢料多、資源利用率不高；產品笨重，導致屏蔽作業勞動強度大，工作人員受照射時間長、劑量大；易造成保溫層變形、下墜，控制區射線劑量增高，安全系數低，潛在風險大；不適合工作人員的屏蔽；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構功能上難以兼容，不適應核工業持續發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性能（強韌性、熱穩定性等）。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、聚乙烯發泡等作為基料混和復合而成的柔性制品的涂料、膠粘劑等；第三類是以無間隙金屬塊狀鉛皮作為內芯，內外層包覆交聯發泡材料和合成橡膠錦綸材料制品；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，但建立屏蔽系統時使用量大，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，操作不慎易掉落傷人或損壞屏蔽服。而鉛粉與橡膠、聚乙烯發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，但造價高、成本大，一般用于核能火箭發動機防核輻射外泄。

發明內容

本發明目的在于發明一種重量輕、便于彎折、不易下墜而致使分布不均的核輻射防護機織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服。

本發明將核輻射屏蔽制品機織合金鉛纖維絲芯片經裁片后縫合成裸服，在裸服的接縫處及針眼處分別用防核輻射膠漿液噴涂后，將裸服于高溫條件下延壓、硫化定型；再于定型的裸服內、外分別包裹熱塑性聚氨酯彈性體橡膠基布，用高周波機燙合。

本發明所述高溫條件為160～200℃。

所述高周波機的工作電流為0.3～0.4A，工作溫度為60～220℃，壓力為4～6個標準大氣壓。

本發明的特點是：鉛當量可調范圍大，鉛當量不均勻性小，屏蔽效果優，柔韌性能好，同時具備節約原材料消耗、方便穿著、經久耐用、阻燃、防水、防油、可去污和處置等特點。

本發明所述核輻射屏蔽制品機織合金鉛纖維絲芯片包括至少兩層核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物層和至少一層尼龍網布層，所述核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物層和尼龍網布層相互間隔地重疊布置，在相鄰的核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物層間設置粘膠層。

本發明可方便地根據設計的產品核輻射屏蔽當量要求，由多層核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物在膠的作用下，通過尼龍網布相互粘合，形成的產品均勻性好，不會在使用過程中發生變形、下墜，產品重量輕。

本發明所述防核輻射膠漿液由天然膠、促進劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質碳酸鈣和硫磺混合組成，天然膠、促進劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質碳酸鈣和硫磺的混合質量比為1000：10～12：50：7～9：5：20：200：20～22。

具體實施方式

一、形成核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物：

取直徑為0.01mm～1mm核輻射屏蔽合金鉛纖維絲繞于織造用的紆子上。

取直徑為0.01mm～1mm核輻射屏蔽合金鉛纖維絲和直徑為0.05～0.5mm的玻璃纖維絲線進行穿經，并控制每3～7cm設有一根玻璃纖維絲線。

通過織機織造形成核輻射屏蔽合金鉛纖維機織物。

二、形成芯片：