[發(fā)明專利]X射線屏蔽材料的制作方法及X射線屏蔽材料

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202110122358.1
• 申請(qǐng)日: 2021-01-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN112853741B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-02-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉麗影;吳洋;覃文軍;其他發(fā)明人請(qǐng)求不公開(kāi)姓名
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號(hào): D06M11/55
• 分類號(hào): D06M11/55;D06M13/342;D06M13/256;D06M11/44;C09K3/00
• 代理公司: 北京易捷勝知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11613
• 代理人: 韓國(guó)勝

本發(fā)明涉及輻射防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線屏蔽材料的制作方法及一種X射線屏蔽材料。X射線屏蔽材料的制作方法為：纖維材料與磺化劑進(jìn)行磺化反應(yīng)，形成磺化纖維材料，然后該磺化纖維材料與含鋇離子溶液反應(yīng)，得到X射線屏蔽材料。該X射線屏蔽材料具有較多鋇元素出現(xiàn)，具有屏蔽X射線的功能；質(zhì)量輕，厚度小，便于穿戴；同時(shí)上述方法步驟簡(jiǎn)單，生產(chǎn)周期短、可大規(guī)模工業(yè)化應(yīng)用，成本低。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及輻射防護(hù)領(lǐng)域，尤其涉及一種X射線屏蔽材料的制作方法及一種X射線屏蔽材料。

背景技術(shù)

X射線是一種波長(zhǎng)較短的電磁波，穿透能力強(qiáng)，廣泛應(yīng)用于醫(yī)療等領(lǐng)域。但長(zhǎng)時(shí)間接觸X射線，會(huì)對(duì)人體產(chǎn)生很大的傷害，超過(guò)一定的劑量還會(huì)造成白血病、腫瘤等疾病，給生命帶來(lái)嚴(yán)重威脅。

對(duì)于X射線防護(hù)，一般采用原子序數(shù)較高、密度較大的元素作為防護(hù)屏障的材料。鉛，就是其中最早被利用的一種元素。含有鉛元素的防護(hù)材料主要有：鉛板、鉛玻璃、鉛圍裙等。這類防護(hù)材料起到了良好的防護(hù)作用，但也存在著一些弊端，比如，鉛是一種有毒元素，并且制成的防護(hù)材料相對(duì)笨重，通常情況下，一件鉛衣的質(zhì)量超過(guò)15kg，且鉛衣密不透風(fēng)，給介入手術(shù)中長(zhǎng)達(dá)數(shù)小時(shí)的醫(yī)生造成很大挑戰(zhàn)，很容易影響醫(yī)生的敏捷性和手術(shù)的效果。此外，現(xiàn)有的鉛防護(hù)服因其笨重，無(wú)法應(yīng)用于醫(yī)生的手臂防護(hù)。因此，研發(fā)質(zhì)量小且屏蔽性能優(yōu)良的X射線防護(hù)材料至關(guān)重要。

現(xiàn)有技術(shù)中，有關(guān)無(wú)鉛X射線屏蔽材料的研究，主要是利用屏蔽劑通過(guò)共混等方式填充橡膠、聚丙烯等材料。例如：現(xiàn)有技術(shù)中先將稀土元素氧化物顆粒與聚丙烯顆粒充分共混，再經(jīng)熔融紡絲等步驟制成非織造布?；蛘呦葘⒘蛩徜^乳液漿與黃化溶解的粘膠溶液混合均勻，再經(jīng)紡絲、成型等步驟制成防X射線輻射纖維素纖維。

現(xiàn)有技術(shù)雖然制備的柔性X射線屏蔽材料具有一定的X射線防護(hù)能力，但仍存在一定的局限性，比如將稀土元素等屏蔽劑與基體材料共混，再經(jīng)熔融紡絲等步驟制得，制備工藝復(fù)雜、成本高。將屏蔽劑通過(guò)傳統(tǒng)共混等方式填充到基體材料中，屏蔽劑極易團(tuán)聚、分散不均，制得的纖維很容易產(chǎn)生許多縫隙、空洞等結(jié)構(gòu)缺陷，影響材料的X射線屏蔽性能。此外，屏蔽劑添加分?jǐn)?shù)必須超過(guò)一定份數(shù)，才能具有較好的X射線防護(hù)能力。隨著屏蔽劑含量增加，鉛當(dāng)量也相應(yīng)地增加，密度也逐漸增大。為達(dá)到屏蔽效果，往往大量添加屏蔽劑，制成的材料也更笨重。并且隨著屏蔽劑添加分?jǐn)?shù)的增加，紡絲困難，斷絲率增加，嚴(yán)重制約了屏蔽材料的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

本發(fā)明所解決的技術(shù)問(wèn)題為如何制作出質(zhì)量輕、制作簡(jiǎn)單并且具有屏蔽性能的X射線屏蔽材料。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

本發(fā)明一方面提供一種X射線屏蔽材料的制作方法，包括如下步驟：步驟1、纖維材料與磺化劑進(jìn)行磺化反應(yīng)，形成磺化纖維材料；步驟2、磺化纖維材料與含鋇離子溶液反應(yīng)，得到X射線屏蔽材料。

根據(jù)本發(fā)明，纖維材料的形態(tài)為布狀；纖維材料為帶苯環(huán)纖維、帶羥基纖維或者帶酰胺鍵纖維，相匹配地，磺化劑為能夠與苯環(huán)、羥基或酰胺鍵進(jìn)行磺化反應(yīng)的磺化劑。

根據(jù)本發(fā)明，纖維材料為芳綸或滌綸，磺化劑為濃硫酸或氯磺酸；或者纖維材料為棉、芳綸、錦綸或氨綸，磺化劑為氨基磺酸。

根據(jù)本發(fā)明，含鋇離子溶液為氫氧化鋇溶液、氯化鋇溶液或硝酸鋇溶液。