[发明专利]一种无铅质射线辐射防护布及其制备方法

说明书

一种无铅质射线辐射防护布，制备步骤如下：(1)将钨粉与塑料原粒混合，所述钨粉的质量为塑料原粒的2～10％，升温，搅拌至塑料原粒熔溶、钨颗粒均匀分散时，喷拉成丝，得到抗辐射长丝；(2)将所制备的抗辐射长丝织造成布，称为抗辐射基布；将抗辐射基布装入真空镀车内，抽真空；以抗辐射基布为载体，以90～99％纯度的钨为靶材，将激发出的钨单质均匀的沉积在基布的单面或正反两面。本发明以抗辐射基布为载体即被溅射材料，经真空磁控溅射工艺，使基布的正反两面或单面沉积设计厚度的钨层，具有良好的射线辐射防护功能。本发明制备得到的防护布柔软轻便，屏蔽性均匀，可防护X射线、α射线、β射线、γ射线等辐射源。

技术领域

本发明涉及射线防护技术领域，尤其是涉及一种不含铅的防射线材料。

背景技术

射线的科学利用为社会的科技进步、经济发展和健康文明带来了不可估量的益处。但是，与射线辐射相关的职业领域，如核矿的开采、提炼、分割、包装、运输；核电站核设施的安装、操作；放射免疫诊断、分析；放射治疗、工业探伤、射线成像设备的制作、操作；以及军事应用等等，都需要对工作人员做好防护射线的措施。

迄今为止，在个体防护的装备方面，国内外仍然沿用的射线屏蔽材料是铅橡胶制品，即在熔炼的橡胶中加入100～400目的铅粉，经搅拌、揉压后压成板(皮)状，再按设计冲、剪之后，四周包裹着普通布料，拼接成防护服。该类材料及相关制品具有以下技术缺陷：

(1)由于橡胶受热后的粘稠状态，铅粒或铅化合物单体很难在橡胶中均匀分散，其屏蔽效能的均衡性受影响。(2)防护服厚重，穿着不适，工效差，以0.35Pb为例，防护服重量为：3.75kg，加上防护帽、护领、手套、腿部护具，整套护具的重量达10多斤。(3)铅橡胶中的铅分子，会从橡胶中析出，而铅对人体是有毒害的。同时，废弃的铅橡胶能造成不可逆转的环境污染。(4)铅橡胶板(皮)中，铅含量越高其物理性能越差，反复挤压可造成铅橡胶板(皮)的断裂，尤其是暗断裂(指胶板的中断裂)这对职业人员将是重大的安全隐患。另外，在自然环境中，铅橡胶易老化，若折叠放置时间略长，其防护用具易发生变形，难以继续使用。

CN2129961提供了一种低能辐射防护金属布，在纺织布上镀金属层，镀层厚度为5～20微米，但是只能防护30KeV以下的能量辐射。CN103824605A公开了一种无铅防电离辐射复合材料，包含防辐射粉体材料及成型材料，所述粉体材料包含硫酸钡粉、氧化铁粉、钨及其化合物、及镉及其化合物；但是这种技术只能制备屏障、墙壁、门、橡胶等硬质防辐射材料，无法做成柔软的衣物穿在人体上。CN106307743A提供了一种多功能防辐射孕妇服包括内层和涂覆在内层上的外层；内层是金属纤维与纺织纤维混纺制成的织物；外层是含金属或其氧化物的涂层；所述金属选自钨或铋，涂层厚度为0.05-0.50mm；但是这种技术制备的防辐射织物不耐洗，洗几次以后防辐射材料就会脱落。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本申请提供了一种无铅质射线辐射防护布及其制备方法。本发明以抗辐射基布为载体即被溅射材料，经真空磁控溅射工艺，使基布的正反两面或单面沉积设计厚度的钨层，具有良好的射线辐射防护功能。本发明制备得到的防护布柔软轻便，屏蔽性均匀，可防护X射线、α射线、β射线、γ射线等辐射源。

本发明的技术方案如下：

一种无铅质射线辐射防护布，制备步骤如下：

(1)制备抗辐射长丝：将钨粉与塑料原粒混合，所述钨粉的质量为塑料原粒的2～10％，升温，搅拌至塑料原粒熔溶、钨颗粒均匀分散时，喷拉成丝，得到抗辐射长丝；

(3)将所制备的抗辐射长丝织造成布，称为抗辐射基布；将抗辐射基布装入真空镀车内，抽真空至压力为-1pa～-7pa；以抗辐射基布为载体，以90～99％纯度的钨为靶材，将激发出的钨单质均匀的沉积在基布的单面或正反两面。

优选的，步骤(1)中所述的钨粉为过200～400目筛的钨粉。