[發明專利]一種無鉛硅基電離輻射屏蔽材料及其制作方法和用途

在審

• 申請號: 202110635311.5
• 申請日: 2021-06-08
• 公開（公告）號: CN113307601A
• 公開（公告）日: 2021-08-27
• 發明（設計）人: 宋廣山;宋淵;吳宣穎
• 申請（專利權）人: 宋淵
• 主分類號: C04B28/26
• 分類號: C04B28/26
• 代理公司: 成都蓉信三星專利事務所(普通合伙) 51106
• 代理人: 房菁菁

本發明提供了一種無鉛硅基電離輻射屏蔽材料的制作方法和用途，屬于基礎材料領域，目的是對防輻材料的屏蔽材料進行重組，用改性后的硅基材料制作的防輻材料，具備高防輻射性能且具有高強度、耐沖擊、高抗蝕、尺寸穩定、安全、無害、抗老化的特性，本發明選取材料硅酸鈉、氯化鈣、硫酸鈣、釹鐵硼、氧化鉍、硫酸鋇、氟硅酸鎂、消泡劑、氧化鈣、防老劑，進行硅基改性，得到具備良好的物理、化學性能、具有極高的輻射屏蔽性能、也具有耐腐蝕、無毒、無衰減、高強度、耐沖擊性能的成品。

技術領域

本發明涉及一種防輻材料，尤其是一種無鉛硅基電離輻射屏蔽材料及其制作方法和用途。

背景技術

無鉛電離輻射屏蔽材料，又稱無鉛防輻材料。常規的防輻材料是由單金屬鉛制作而成，為改善防輻材料的性能，拓展應用市場對硅基材料進行改性，一方面提高材料的綜合機械性能，挖掘材料潛在的各種功能在許多領域廣泛應用，并附以防輻射功能。

防輻材料本是單一的用鉛及固定裝飾件制作的，經改性后，不僅保留了其本身的特性，其綜合機械性能、相屏蔽性能，抗衰減性能都得到了大幅度的提高，附加非衰減防輻射功能后大幅度地提高了性價比。同時具有無毒、無害的特性。

發明內容

本發明提供了一種無鉛硅基電離輻射屏蔽材料及其制作方法和用途，所述方法是一種特殊的合成技術，首先對防輻材料的屏蔽材料進行重組，使改性后的硅基無機材料，不僅具備高防輻射性能且具有高強度、耐沖擊、高抗蝕、尺寸穩定、安全、無害、抗老化性能更優異，并提供合成方法及相關產品制作工藝。

本發明提供的技術方案如下：

一種無鉛硅基電離輻射屏蔽材料，所述輻射屏蔽材料包括下列組分組成(按重量百分比計)：

硅酸鈉18-30％，氯化鈣10-22％，硫酸鈣5-21％，釹鐵硼3-8％，氧化鉍5-12％，硫酸鋇26-35％，氟硅酸鎂1-2％，消泡劑1-2％，氧化鈣1-2％，防老劑1-2％。

更好的，包括下列組分組成(按重量百分比計)：

硅酸鈉20-28％，氯化鈣12-20％，硫酸鈣7-19％，釹鐵硼4-6％，氧化鉍6-10％，硫酸鋇28-32％，氟硅酸鎂1-2％，消泡劑1-2％，氧化鈣1-2％，防老劑1-2％。

優選的，包括下列組分組成(按重量百分比計)：

硅酸鈉25％，氯化鈣15％，硫酸鈣12％，釹鐵硼5％，氧化鉍7％，硫酸鋇30％，氟硅酸鎂2％，消泡劑1％，氧化鈣1％，防老劑2％。

上述無鉛硅基電離輻射屏蔽材料的制作方法，包括如下步驟：

(1)將各種材料進行檢測、稱量、置于各種容器中；

(2)按所述重量百分比取硫酸鈣、釹鐵硼、氧化鉍、硫酸鋇、氟硅酸鎂、氧化鈣，分別研磨至微米級后按所述順序一面混合一面倒入混合罐中；

(3)將混合均勻的粉料置于研磨系統，再混磨成微米級、納米級粉末；

(4)將研磨好的粉料和已稱量的氯化鈣、硅酸鈉、消泡劑、防老劑放入攪拌機，于常溫下高速混合0.1小時，置入板或門模具中經振動養護即得。

上述的無鉛硅基電離輻射屏蔽材料的用途包括：

(1)用于制造無鉛硅基電離輻射屏蔽門；

(2)用于核科技中的核屏蔽高腐蝕領域；

(3)用于取代市面各種防輻板；

(4)用于使用壽命在二十年以上不衰變的防輻產業。

上述用于制造無鉛硅基電離輻射屏蔽板的方法步驟如下：