[发明专利]一种高强度屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料及辐射板

说明书

技术领域

本发明涉及屏蔽辐射板材技术领域，特别是涉及一种高强度屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料及辐射板。

背景技术

随着现代科技的高速发展，对能源的依赖越加强烈,一种看不见、摸不着的污染源日益受到各界的关注，这就是被人们称为“隐形杀手”的辐射,因此，如何减少辐射强度，有效防止辐射污染，保护环境，保护人体健康，一直受到广泛重视,中子是唯一一种能使其它物质具有放射性之电离辐射的物质，中子流与物质相互作用时，主要是与物质的原子核相互作用，由此易生成核碎片，进而引发次级放射(如X、伽马射线)。传统的防辐射板材大多是混泥土、重金属等材料制成，功能单一,其防辐射效果不理想，不能满足屏蔽混合辐射场的需求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是如何提高防辐射板材的防辐射效果。

为了解决以上技术问题，本发明提供一种高强度屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料,其化学成分及质量百分比含量为：高密度聚乙烯：26-33％，聚乙烯醇：2.2-2.7％，铅砂：10-12％，碳化硼粉末：2.9-4.0％，聚乙烯蜡：1.2-1.5％，偶联剂：1.7-2.3％，硬硼钙石：0.6-1.2％，氢氧化铝：1.1-1.4％，碳纤维：1.0-1.2％， 2,6二叔丁基对甲酚：2.1-2.3％，油酸酰胺：0.6-1.1％，铝粉：0.6-0.9％，余量为钐粉和钨粉。

进一步的，其化学成分及质量百分比含量为：高密度聚乙烯：33％，聚乙烯醇：2.7％，铅砂：12％，碳化硼粉末：4.0％，聚乙烯蜡：1.5％，偶联剂：2.3％，硬硼钙石：1.2％，氢氧化铝：1.4％，碳纤维：1.2％，2,6二叔丁基对甲酚：2.3％，油酸酰胺：1.1％，铝粉：0.9％，余量为钐粉和钨粉。

进一步的，其化学成分及质量百分比含量为：高密度聚乙烯：26％，聚乙烯醇：2.2％，铅砂：10％，碳化硼粉末：2.9％，聚乙烯蜡：1.2％，偶联剂：1.7％，硬硼钙石：0.6％，氢氧化铝：1.1％，碳纤维：1.0％，2,6二叔丁基对甲酚：2.1％，油酸酰胺：0.6％，铝粉：0.6％，余量为钐粉和钨粉。

一种高强度屏蔽中子伽玛辐射的复合颗粒材料的制备方法，包括以下步骤：

a、按配比称取铝粉、钐粉、钨粉，置于球磨罐中，将盛有混料的球磨罐置于球磨机上，进行球磨混料，球磨混料转速2100r/min，时间1h；

b、球磨后用400目筛网过筛，球磨、过筛重复进行，球磨后成钐钨铝合金混合细粉，混合细粉颗粒直径≤0.038mm；

c、按配比将钐钨铝合金粉、高密度聚乙烯、聚乙烯醇、铅砂、、聚乙烯蜡、偶联剂、氢氧化铝、碳纤维、2,6二叔丁基对甲酚和油酸酰胺加入高混机中预混合；

d、对硬硼钙石和碳化硼粉末进行干燥处理；

e、将干燥后的硬硼钙石和碳化硼粉末与步骤b中的材料混合，然后利用双螺杆挤出机熔融共混、挤出、造粒、干燥。

一种高强度屏蔽中子伽玛辐射的辐射板，包括复合吸收层，所述复合吸收层填充有所述复合颗粒材料，复合吸收层的两侧分别设有第一铅层和第二铅层，且所述第一铅层设置在复合吸收层靠近辐射源的一侧，所述第二铅层靠近第一铅层的一面设有反射层，所述反射层包括若干个均匀分布的棱台，且所述棱台的下底面与第二铅层固定连接。

进一步的，所述第一铅层靠近第二铅层的一面设有散射层，所述散射层为第三铅层，所述第三铅层的密度小于第二铅层的密度。

进一步的，所述第一铅层、第二铅层、复合吸收层朝向反射层的一侧均设有粘结层。

进一步的，所述粘结层为丙烯酸酯胶黏剂。

进一步的，所述棱台为三棱台，且所述三棱台由铅块制成。

进一步的，所述第一铅层和第二铅层相互远离的一侧均设有负氧离子层。

本发明的有益效果是：

(1)本发明中设有的散射层为第三铅层，由于第三铅层的密度与第二铅层的密度不同，则穿过第一铅层和第三铅层的辐射会进行散射，使辐射能够散射在复合吸收层上，然后被复合吸收层较大程度的吸收；

(2)本发明中设有的粘结层可以使第一铅层、第二铅层、第三铅层以及复合吸收层稳定的结合到一起，且粘结层为丙烯酸酯胶黏剂，其能在室温下进行固化，可以对第一铅层、第二铅层、第三铅层以及复合吸收层稳定的粘合；

(3)本发明中将棱台设置为三棱台，可以较全面的对辐射进行反射；

(4)本发明中设有的负氧离子层，其具有除尘、除臭、消烟、去毒、除静电等效果；