[發明專利]一種勻膠法制備含鎢防輻射屏蔽薄膜復合材料的方法

在審

• 申請號: 201610254143.4
• 申請日: 2016-04-23
• 公開（公告）號: CN105761769A
• 公開（公告）日: 2016-07-13
• 發明（設計）人: 朱玉斌;姚俊濤;李邦懌;丁志春;魏瑤瑤;王宗江;孫勇;陶慶良
• 申請（專利權）人: 上海大學
• 主分類號: G21F1/08
• 分類號: G21F1/08
• 代理公司: 上海上大專利事務所(普通合伙) 31205
• 代理人: 顧勇華

技術領域

本發明涉及勻膠法制備含鎢防輻射屏蔽薄膜復合材料的方法，屬于防輻射屏蔽材料技術領域。

背景技術

近幾年，含鉛材料在工業中有著廣泛的應用，而這種大量使用的高污染、高毒性、低強度、低效能的鉛，將迅速被淘汰；而綜合性能優良、環保無毒的含鎢材料將是最理想的替代材料。含鎢材料是最優良的高能射線屏蔽材料，對X射線和放射性同位素輻射具有優異的衰減和吸收能力，比常用的鉛還高40%以上，在醫學診治、核能利用、物品安檢、工業探傷等領域得到了廣泛的應用。然而，鎢金屬硬度高，熔點高，脆等性質，限制了其應用，因此大量使用的是鎢合金，隨著技術的進步，各應用部門對高比重含鎢材料零件形狀的要求越來越復雜，含鎢材料的加工難度越來越大，傳統方法制備薄板材尺寸無法滿足、軋制開裂嚴重，成品率不高，原料浪費嚴重等問題。因此,如何優化高密度含鎢復合材料的使用途經，擴展含鎢復合材料的應用范圍,是含鎢復合材料研究的重點。

勻膠法是用于制備薄膜的常見方法,勻膠法是靠離心力和蒸發來減薄沉積膜。Bormsid等把旋涂法分為沉積、加快旋轉、旋離和蒸發四個階段,但蒸發一般也和其他階段同時進行。在沉積階段，大部分液體分布在表面；加快旋轉階段,大多數多余的液體在離心力的作用下被甩出；旋離階段，多余的液體在離心力的作用下流到周邊并以液滴形式脫離。隨著膜逐漸變薄，流動阻力增大，移去多余液體的速度慢下來；最后階段,蒸發成為減膜的主要途徑。勻膠法的一個優勢是形成的薄膜厚度比較均勻。

發明內容

本發明的解決的技術難題是在目前鎢合金精密部件，加工難度以及設計難度。現有技術無法完全滿足使用要求。本發明采用的技術方案是采用勻膠法制備含鎢復合物薄膜，直接代替鎢合金部件，同時采用不同基底，增加零部件匹配度。本發明的目的是提供一種薄膜的制備方法。

本發明所提供的一種勻膠法制備含鎢防輻射屏蔽薄膜復合材料的方法，其特征在于具有以下過程和步驟：

A.溶膠的制備：

a.含鎢金屬混合粉體的準備，即W-Ni-Fe混合粉體，其配比為90:7:3；

b.有機添加物的準備，有機添加物的組成為:

松油醇70～80%，

乙酸乙酯3～6%,

乙基纖維素9～12%,

丙三醇3～10%,

氫化蓖麻油2～4%

c.按規定配方進行配制溶膠，即含鎢金屬混合粉體與有機添加物之質量百分比為(65～75):(35～25)；

d．選擇合適粒徑的上述金屬粉末，將金屬粉末按配比干燥后混合，通過球磨機球磨；然后制備漿料；其制備方法是按照各組分的重量比，依次向松油醇中添加乙酸乙酯、金屬粉末、乙基纖維素、丙三醇、氫化蓖麻油；用球磨或高速攪拌機將漿料混合均勻；然后將漿料真空脫泡處理后，過適當目數的目篩，除去其中的大顆粒，最終得到溶膠。

B.薄膜的制備：

a.將上述所制得的漿料溶膠采用勻膠機進行制膜

b.事先準備好基體，對基體進行清洗，所述的基體為CT機屏蔽部件；

c.將上述漿料溶膠滴在吸附在托盤上的基體上,控制預轉速為600r/min，時間控制在15s；高速轉動速度為2000r/min，時間控制進行40s；最終得到含鎢薄膜復合材料。

本發明的特點是：本發明制備工藝簡單,所制備薄膜的成份為含鎢復合物薄膜，具有一定的屏蔽性能，能有效的阻擋X射線。同時增加了薄膜與其他零件的匹配度。薄膜厚度可控，均勻度高，有效的解決了鎢及鎢合金加工難帶來的一系列問題。

附圖說明

圖1為實施例1所得產品放大100倍的SEM圖片。

圖2為實施例1所得產品放大1000倍的SEM圖片。

圖3為實施例2所得產品放大100倍的SEM圖片。

圖4為實施例2所得產品放大1000倍的SEM圖片。

具體實施方式

現將本發明的具體實施例敘述于后。

下述實施例中所述試驗方法，如無特殊說明，均為常規方法；所述試劑和材料，如無特殊說明，均可從商業途徑獲得，或可以常規方法制備。

實施例1