[发明专利]一种防辐射板材

说明书

本发明公开了一种防辐射板材，包括如下重量份的原料：硫酸钡50‑70份；硅酸盐水泥10‑25份；氧化铁8‑16份；粉煤灰2‑6份；缓凝减水剂0.5‑2份；水3‑6份；金属粉末2‑4份；碳浆浸渍木纤维4‑10份；金属/碳复合纤维2‑6份；碳浆浸渍木纤维由木纤维在石墨浆液中浸渍并干燥得到；金属粉末包括铁粉、镍粉中的至少一种；金属/碳复合纤维包括铁/碳复合纤维、镍/碳复合纤维中的至少一种。具有韧性好，防辐射作用好的优势。

技术领域

本发明涉及辐射环境安全防护领域，特别涉及一种防辐射板材。

背景技术

随着电子工业的高速发展，电子电器设备无处不在。这些设备在极大提高人们生活水平、促进社会发展的同时，也会产生电磁辐射。这些电磁辐射可以穿透众多物质，产生电磁污染，在电子工业高速发展的今天电磁污染日益突出，成为除大气污染、水污染和噪音污染外的又一环境污染，被称作第四大污染旧。科学研究表明，长期处于电磁波辐射环境中，人们的身心健康会受到严重威胁。联合国早在1969年人类环境会议上就把电磁辐射列入“造成公害的主要污染物”。其中，波长小于100nm的电磁辐射能使受作用物质发生电离，即为电离辐射。其种类很多，高速带电粒子有α粒子、β粒子、质子，不带电粒子有中子以及X射线、γ射线。然而X射线、γ射线等放射线对于现代医疗而言已经成为了不可缺少的应用工具，因此，在存放能够产生放射线的电子电器的空间外一般设置有防辐射屏蔽板材，用以对辐射进行屏蔽。

现有的技术中，一般是通过在水泥中直接添加硫酸钡、金属氧化物、金属等的方法来达到辐射屏蔽的目的。在这种水泥中，硫酸钡的含量往往占到了50％以上，但是硫酸钡质硬脆，这样制备得到的水泥板材往往脆性比较大，其抗冲击能力不强。

发明内容

本发明的目的是提供一种防辐射板材，其解决了现有的防辐射板材质硬脆的问题，具有提高防辐射板材的韧性，提高抗冲击能力的效果。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种防辐射板材，包括如下重量份的原料：硫酸钡50-70份；硅酸盐水泥10-25份；氧化铁8-16份；粉煤灰2-6份；缓凝减水剂0.5-2份；水3-6份；金属粉末2-4份；碳浆浸渍木纤维4-10份；金属/碳复合纤维2-6份；碳浆浸渍木纤维由木纤维在石墨浆液中浸渍并干燥得到；金属粉末包括铁粉、镍粉中的至少一种；金属/碳复合纤维包括铁/碳复合纤维、镍/碳复合纤维中的至少一种。

采用上述配方，混凝土板材用于阻挡放射线的穿透，硫酸钡和氧化铁对X射线、γ射线以及中子射线等均具有良好的屏蔽效果。金属粉末能对电磁波产生反射，吸收和抵消等作用，从而起到减少电磁波辐射的作用。

木纤维和金属/碳复合纤维加入到混凝土中，可以在硬质的混凝土板材中提供桥接作用，从而提高混凝土板材的断裂韧性。当复合材料在受到破坏产生裂纹时，裂纹处由于纤维的桥接作用不会继续破坏。只有将纤维脱粘后纤维才可以被拔出，拔出过程中会使裂纹尖端应力松弛，从而减缓裂纹的扩展，达到增韧的效果。

同时，木纤维其本身不导电，但将其在碳浆中浸渍过后，使其表面附着有一层导电的碳层，两者协同作用，既能提高板材的韧性，还能同时提高板材的电磁屏蔽效果。金属/碳复合纤维中，作为基体的碳纤维具有较大的长径比，因此其在长程上具有优异的导电性，构成了主要的导电网络；而金属粉末具有较小的长径比，能补充碳纤维的缺陷与空隙，形成导电通路，从而两者起到协同作用，提高板材的电磁屏蔽作用。

进一步优选为：包括如下重量份的原料：硫酸钡65份；硅酸盐水泥15份；氧化铁10份；粉煤灰5份；缓凝减水剂1.5份；水3.5份；金属粉末3份；碳浆浸渍木纤维8份；金属/碳复合纤维4份；碳浆浸渍木纤维由木纤维在石墨浆液中浸渍并干燥得到；金属粉末包括铁粉、镍粉中的至少一种；金属/碳复合纤维包括铁/碳复合纤维、镍/碳复合纤维中的至少一种。

进一步优选为：缓凝减水剂为硼砂。