[發明專利]一種環氧樹脂基輻射防護材料

在審

• 申請號: 201410703388.1
• 申請日: 2014-11-26
• 公開（公告）號: CN105702308A
• 公開（公告）日: 2016-06-22
• 發明（設計）人: 袁金付;張宏
• 申請（專利權）人: 天津市煜輝機械加工有限公司
• 主分類號: G21F1/02
• 分類號: G21F1/02
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明屬于輻射防護材料領域，涉及一種環氧樹脂基輻射防護材料，具體涉及一種以稀土氧化物和氧化鉛為防輻射填料，以環氧樹脂為基體材料制備的輻射防護材料。

背景技術

放射性醫學中各種放射性射線對人體有較大傷害，應用輻射防護材料可消除或降低射線的危害，傳統的輻射防護材料一般選用混凝土、水泥、鉛板、鐵板等，近年來，高分子基復合材料作為輻射防護材料成為研究熱點，它以有機高分子材料為基質骨架材料，以具有吸收射線功能的微粉為填料制備而成，其中，常用的填料為鉛或鉛的化合物，鉛輻射防護材料對能量高于88keV以及介于13~40keV之間的射線有良好的粒子吸收能力，但對能量介于40~88keV之間的射線卻存在一個粒子吸收能力十分薄弱的區域(“Pb弱吸收區”)。限制了其在放射性醫學上的應用。

稀土元素的原子序數低于鉛，價電子構型為4f^0-145d^0-16s²6p⁰，在形成化合物時，4f，5d，6s，6p均可以作為價軌道，價電子的空間“覆蓋”范圍較大，增加康普頓散射幾率。而且，稀土特殊的4f電子層，可以形成許多種能級躍遷，消耗大量能量，從而消弱射線對人體的危害，對能量介于40~88keV之間的射線有較好的吸收能力，可以彌補鉛在該范圍對射線的吸收缺陷，所以，稀土高分子基輻射防護材料在放射性醫學上具有較好的應用前景。

發明內容

本發明的目的在于提供一種環氧樹脂基輻射防護材料，具體涉及一種以稀土氧化物和氧化鉛為防輻射填料，以環氧樹脂為基體材料制備的輻射防護材料，該輻射防護材料防輻射性能優良，制備工藝簡單。

為實現上述之目的，本發明采用的技術方案為：

本發明提供了一種環氧樹脂基輻射防護材料，其特征在于，它的原料及原料質量份為：

環氧樹脂E-51100份，

聚酰胺固化劑50～100份，

稀土氧化物10～60份，

氧化鉛10～60份，

偶聯劑0.2～2份。

優選地，所述的稀土氧化物為氧化鈰、氧化鑭、氧化釹、氧化鏑、氧化鐠、氧化釤、氧化鉺的一種或幾種的混合物。

優選地，所述的偶聯劑為γ-氨丙基三乙氧基硅烷、γ-縮水甘油醚氧丙基三甲氧基硅烷的一種。

本發明還提供了一種環氧樹脂基輻射防護材料的制備方法，步驟包括：

（1）將稀土氧化物和氧化鉛分別采用偶聯劑進行表面處理；

（2）將步驟（1）的稀土氧化物和氧化鉛加入環氧樹脂E-51中，機械攪拌，充分混合均勻，然后再加入聚酰胺固化劑，快速混合均勻；

（3）向步驟（2）所制的混合物轉移到模具中，于80～110℃固化1～5h，脫模得到環氧樹脂基輻射防護材料。

本發明所具有的有益效果：

（1）采用稀土氧化物為防輻射填料，使該發明輻射防護材料對能量介于40~88keV之間的射線仍然具有較好的吸收能力，避免了“Pb弱吸收區”的存在對輻射防護材料性能的影響。

（2）氧化鉛的防輻射性能優良，氧化鉛和稀土氧化物共同加入可以提高材料的整體防輻射性能；

（3）制備工藝簡單。

具體實施方式

下面結合具體實施例對本發明作進一步說明，但不限定本發明的保護范圍。

實施例1

一種環氧樹脂基輻射防護材料，它的原料及原料重量為：

環氧樹脂E-51100Kg，

聚酰胺固化劑78Kg，

氧化釤20Kg，

氧化鉺20Kg，

氧化鉛50Kg，

偶聯劑1Kg。

制備步驟如下：

（1）將稀土氧化物和氧化鉛分別采用γ-氨丙基三乙氧基硅烷偶聯劑進行表面處理；

（2）將步驟（1）的稀土氧化物和氧化鉛加入環氧樹脂E-51中，機械攪拌，充分混合均勻，然后再加入聚酰胺固化劑，快速混合均勻；

（3）向步驟（2）所制的混合物轉移到模具中，于80℃固化3h，脫模得到環氧樹脂基輻射防護材料。

實施例2

一種環氧樹脂基輻射防護材料，它的原料及原料重量為：

環氧樹脂E-51100Kg，

聚酰胺固化劑78Kg，

氧化釤15Kg，

氧化鉺15Kg，

氧化鑭10Kg，