[發明專利]一種類三明治結構電離輻射柔性屏蔽材料及其制備方法

有效

• 申請號: 202110583288.X
• 申請日: 2021-05-27
• 公開（公告）號: CN113334878B
• 公開（公告）日: 2023-05-12
• 發明（設計）人: 梁棟;劉宇辰;李洪輝;武海花;劉偉;楊仲田;張鴻宇;賈梅蘭;毛亮;趙帥維;張冰燾;黃淑龍;孟子賀;謝龍龍;鮑子臻
• 申請（專利權）人: 中國輻射防護研究院
• 主分類號: B32B25/20
• 分類號: B32B25/20;B32B9/00;B32B33/00;C09D175/04;B29C43/24;B29C43/30
• 代理公司: 北京天悅專利代理事務所(普通合伙) 11311
• 代理人: 田明;周敏毅

1.一種類三明治結構電離輻射柔性屏蔽材料，其特征在于：所述的柔性屏蔽材料在最外側上下兩層的基層內側分別夾有上下兩層的第一功能層，在上下兩層的第一功能層內側分別夾有上下兩層的功能補充層，在上下兩層的功能補充層內側分別夾有上下兩層的第二功能層，在上下兩層的第二功能層內側夾有中間層的功能補充層；

所述柔性屏蔽材料的制備方法包括如下步驟：

（1）分別制備各第一功能層、第二功能層、功能補充層；

（2）對各基層進行預處理；

（3）組裝所述的柔性屏蔽材料;

步驟（1）中，第一功能層的制備包括如下步驟：

1）將無水乙醇和冰醋酸/乙酸酐混合，添加鹽酸，配制成pH值4-5的混合液；

2）在混合液中加入由納米級的金屬鎢粉和微米級的金屬錫粉配制成的漿料；

3）將步驟2）所得混合液在超聲波發生器中完全分散后，在高溫振蕩搖床反應，反應后取出降至室溫；

4）在步驟3）所得混合液中加入包含有硅烷偶聯劑與去離子水的混合溶液，室溫下攪拌改性；

5）改性完成后離心分離，用無水乙醇在離心分散條件下清洗至中性，真空干燥后粉碎得到第一功能層的粉體;

第二功能層的制備包括如下步驟：

1）將無水乙醇、異丙醇和濃硝酸混合；

2）在混合液中加入由納米級的金屬鉍粉、納米級的金屬鉭粉、納米級的金屬鋇粉和微米級的金屬錫粉配制成的漿料；

3）將步驟2）所得混合液在超聲波發生器中完全分散后，在高溫振蕩搖床反應，反應后取出降至室溫；

4）在步驟3）所得混合液中加入包含有硅烷偶聯劑與去離子水的混合溶液，室溫下攪拌改性；

5）改性完成后離心分離，用無水乙醇和無水甲醇混合液在離心分散條件下清洗至中性，真空干燥后粉碎得到第二功能層的粉體;

功能補充層的制備包括如下步驟：

1）將聚乙烯醇加入到去離子水和甲醛的混合液中，溶解制備聚乙烯醇溶液；

2）將微米級氧化釓、氧化銪、氧化釤和氧化釹混合粉末加入到聚乙烯醇溶液中，超聲分散處理，配制成漿料；

3）用碳纖維編織成碳纖維網；

4）在碳纖維網正反兩面涂覆步驟2）得到的漿料，干燥后得到功能補充層；

步驟（2）中，預處理包括如下步驟：

1）用一定體積分數的丙酮溶液攪拌洗滌硅橡膠片，晾干待用；

2）用一定質量分數的山梨醇單月桂酸酯的水溶液浸漬處理硅橡膠片一段時間；

3）烘干處理硅橡膠片，并置于恒溫恒濕箱中儲存待用。

2.權利要求1所述的柔性屏蔽材料的組裝方法，包括如下步驟：

1）將二異氰酸酯和多元醇按照一定質量比攪拌混合均勻；

2）在部分步驟1）所得混合液中加入第一功能層的粉體，在超聲波發生器內分散處理后加入丙酮調節粘度；

3）將部分步驟2）所得混合液涂覆在預處理后的硅膠基層表面，隨后在該涂層上覆蓋一層功能補充層，升溫進行固化；

4）在部分步驟1）所得混合液中加入第二功能層的粉體，在超聲波發生器內分散處理后加入丙酮調節粘度；

5）將部分步驟4）所得混合液涂覆在步驟3）制備的功能補充層的表面，隨后在該涂層上再覆蓋一層功能補充層，升溫固化；

6）將部分步驟4）所得混合液涂覆在步驟5）制備的功能補充層的表面，隨后在該涂層上再覆蓋一層功能補充層，升溫固化；

7）將部分步驟2）所得混合液涂覆在步驟6）制備的功能補充層的表面，隨后在該涂層上再覆蓋一層預處理后的硅膠基層，升溫固化；

8）將多層材料在多輥機上輥制后置于通風處晾干，制得所述的柔性屏蔽材料。

3.根據權利要求2所述的柔性屏蔽材料的組裝方法，其特征在于：所述的升溫進行固化為35-45℃固化5-10?min。