[發明專利]一種液態金屬柔性屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 201711008194.X
• 申請日: 2017-10-25
• 公開（公告）號: CN107901534B
• 公開（公告）日: 2020-05-01
• 發明（設計）人: 姚海瑞;盛磊;劉靜
• 申請（專利權）人: 云南靖創液態金屬熱控技術研發有限公司
• 主分類號: B32B15/14
• 分類號: B32B15/14;B32B27/02;B32B15/088;B32B33/00;B32B7/12;B32B37/12;B32B37/24;B32B37/10;B32B37/26;D06M11/83
• 代理公司: 北京路浩知識產權代理有限公司 11002
• 代理人: 王瑩;吳歡燕

本發明提供了一種液態金屬柔性屏蔽材料及其制備方法。該液態金屬柔性屏蔽材料包括從下而上依次設置的基材層、液態金屬層以及防老化層。本發明提供的液態金屬柔性屏蔽材料其屏蔽性能優異、厚度薄、無毒、屈服極限均遠超傳統含鉛顆粒輻射屏蔽材料，可實現極為優異的可拉伸輻射屏蔽材料，在柔性屏蔽手套、屏蔽服裝乃至X射線光刻領域方面具有優異的價值。

技術領域

本發明涉及醫療、軍工業及工業防護領域，具體涉及一種防X、γ射線和中子輻射屏蔽的液態金屬柔性屏蔽材料及其制備方法。

背景技術

隨著國防、軍工、醫療、工業、核電等領域核能和輻射技術的廣泛應用，給我們生活帶來了諸多方便，但同時也帶來了日益嚴重的輻射危害問題。其中以高速帶電粒子的α粒子、β粒子、質子，不帶電粒子的中子以及X射線、γ射線的電離輻射其波長短、頻率高、能量高，對機體具有急性放射損傷和慢性放射性損傷。短時間內接受一定劑量的照射，可引起機體的急性損傷，平時見于核事故和放射治療病人。而較長時間內分散接受一定劑量的照射，可引起慢性放射性損傷，如皮膚損傷、造血障礙，白細胞減少、生育力受損等。另外，輻射還可以致癌和引起胎兒的死亡和畸形等。

如何采用有效的辦法屏蔽外來輻射，防止電離輻射對人的傷害，以及減少輻射污染，保護生態環境，已成為亟待解決的問題。傳統的含鉛顆粒硅膠或橡膠的輻射屏蔽材料而言，其厚度較厚、柔韌性差、可拉伸性及機械強度差，以及所含的鉛顆粒對人體健康及環境毒性危害極大。

發明內容

針對現有技術中存在的缺陷，本發明提供的液態金屬柔性屏蔽材料其屏蔽性能優異、厚度薄、無毒、屈服極限均遠超傳統含鉛顆粒輻射屏蔽材料，可實現極為優異的可拉伸輻射屏蔽材料，在柔性屏蔽手套、屏蔽服裝乃至X射線光刻領域方面具有優異的價值。

為實現上述目的，本發明提供一種液態金屬柔性屏蔽材料，包括：從下而上依次設置的基材層、液態金屬層以及防老化層。

優選地，所述基材層與所述液態金屬層之間還設有粘著劑層；所述粘著劑層的材料優選為熱固型有機硅類樹脂、橡膠類樹脂、飽和聚酯類樹脂、環氧類樹脂中的一種或多種。

其中，所述粘著劑層優選為0.002～0.05mm。

其中，使用壓輥將所述粘著劑層設于所述基材層與液態金屬層之間，所述壓輥壓力優選為0.05～0.2Mpa。

優選地，所述液態金屬柔性屏蔽材料的厚度為0.01～5mm。

優選地，所述基材層的材料為凱夫拉纖維、碳纖維芳綸、高強聚乙烯纖維、PBO纖維中的一種或多種，優選為凱夫拉纖維；

優選地，所述基材層的厚度為0.005～2.5mm。

優選地，所述液態金屬層中液態金屬為熔點在110～300℃的銦基共晶合金；其中，銦基共晶合金組分進一步優選為In、Sn、Zn、Cd和W，進一步優選為In 42～70％、Sn 22～46％、Zn4～15％、Cd 2～8％和W0.5～5％。

優選地，所述液態金屬層的厚度優選為0.002～2mm。

優選地，所述防老化層為通過OSP工藝鍍的防氧化膜。其中，所述防老化層厚度為0.001～0.01um。

所述OSP材料為松香類、活性樹脂類和唑類中的一種或多種，優選為裂解溫度為350℃的唑類。

本發明還提供一種液態金屬柔性屏蔽材料的制備方法，包括：

將液態金屬熔融涂布在基材層表面形成液態金屬層，通過OSP工藝在所述液態金屬層的表面鍍防老化層。

其中，所述液態金屬柔性屏蔽材料的厚度優選為0.01～5mm。

優選地，所述將液態金屬熔融涂布在基材層表面形成液態金屬層具體包括：