[發明專利]一種抗核輻射復合材料

有效

• 申請號: 201710352654.4
• 申請日: 2017-05-18
• 公開（公告）號: CN107227454B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發明（設計）人: 汪濤;謝國鋒;王輝;錢繼凱;吳義豐
• 申請（專利權）人: 江蘇廣川線纜股份有限公司
• 主分類號: C23C24/08
• 分類號: C23C24/08;C09D1/00;C09D175/08
• 代理公司: 南京天華專利代理有限責任公司 32218
• 代理人: 夏平

本發明公開了一種可較好地防護高能量中子和γ射線的抗核輻射復合材料，包括：一對不銹鋼基材，其一側表面上設置有至少兩層可防護高能量中子涂層，另一側表面上設置有至少一層可防護γ射線涂層，形成抗核輻射板，所述的可防護高能量中子的涂層中，最內側的涂層中包括：40～70重量份的鋁基金屬、20～40重量份的碳化硼和10～20重量份的氧化釤，最外側的涂層中包括30～70重量份的鋁基金屬、20～50重量份的三氟化鋁和10～20重量份的氫化鋯，這一對抗核輻射板通過設置有可防護γ射線涂層的一側背對背復合在一起。該復合材料可廣泛地用于制作各種核輻射防護設備。

技術領域

本發明涉及到一種復合材料，尤其涉及到一種抗核輻射復合材料。

背景技術

業內人士都知道，傳統的抗核輻射材料通常包括鉛、鎘等重金屬。由于鉛和鎘的比重較大，使得由其制備得到的抗輻射設備非常笨重，更主要的是鉛和鎘都是有毒物質，在生產過程中不但會污染環境，還會對操作工人的身體造成傷害。除此之外，由于輻射的種類比較多，鉛和鎘對γ射線具有較好的防護能力，但是對高能量中子的防護能力卻較弱。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是：提供一種可較好地防護高能量中子和γ射線的抗核輻射復合材料。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：一種抗核輻射復合材料，包括：一對不銹鋼基材，每個不銹鋼基材的一側表面上設置有至少兩層可防護高能量中子涂層，每個不銹鋼基材的另一側表面上設置有至少一層可防護γ射線涂層，形成抗核輻射板，所述的至少兩層可防護高能量中子涂層中，最內側的涂層中包括：40～70重量份的鋁基金屬、20～40重量份的碳化硼、以及10～20重量份的氧化釤，最外側的涂層中包括：30～70重量份的鋁基金屬、20～50重量份的三氟化鋁和10～20重量份的氫化鋯；所述的可防護γ射線涂層中，包括21～21.8重量份的白料、21～21.8重量份的黑料、60～120重量份的屏蔽填料；所述的屏蔽填料為氧化鉛、氧化鉍、金屬鎢粉末中的一種或幾種混合物；所述的白料包括：20重量份的多元醇、0.3～0.5重量份的復合催化劑、0.4～0.6重量份的發泡劑、0.1～0.3重量份的泡沫穩定劑和0.2～0.4重量份的蒸餾水；所述的黑料包括：0～10重量份的二苯甲烷二異氰酸酯和10～21.8重量份的多亞甲基多苯基多異氰酸酯；這一對抗核輻射板通過設置有可防護γ射線涂層的一側背對背復合在一起。

作為一種優選方案，在所述的一種抗核輻射復合材料中，所述的多元醇優選硬泡聚醚多元醇4110、硬泡聚醚多元醇403、聚氧化丙烯多元醇N-303、聚醚多元醇204中的一種或兩種以上的混合物。

作為一種優選方案，在所述的一種抗核輻射復合材料中，所述的復合催化劑優選環已胺、辛酸亞錫、五甲基二亞乙基三胺、三亞乙基二胺、三甲基羥乙基雙氨乙基醚、二丁基錫二月桂酸酯中的一種或兩種以上的混合物。

作為一種優選方案，在所述的一種抗核輻射復合材料中，所述的發泡劑為五氟丙烷和環戊烷的一種或兩種以上混合物。

作為一種優選方案，在所述的一種抗核輻射復合材料中，所述的泡沫穩定劑為二甲基硅油。

作為一種優選方案，在所述的一種抗核輻射復合材料中，所述的可防護高能量中子涂層有兩層，通過噴涂的方法復合在不銹鋼基材上，具體步驟為：

1)將所述重量份的鋁基金屬粉末、碳化硼粉末和氧化釤粉末混合均勻，作為內層噴涂粉末，其中，所述鋁基金屬粉末的粒徑控制在1～50微米之間，所述碳化硼粉末的粒徑控制在1～75微米之間，所述氧化釤粉末的粒徑控制在1～25微米之間；

2)將所述重量份的鋁基金屬粉末、三氟化鋁粉末和氫化鋯粉末混合均勻，作為外層噴涂粉末，其中，所述鋁基金屬粉末的粒徑控制在1～50微米之間，所述三氟化鋁粉末的粒徑控制在20～75微米之間，所述氫化鋯粉末的粒徑控制10～75微米之間；

3)對不銹鋼表面進行清洗和噴砂粗化處理；