[发明专利]一种无铅防射线辐射橡胶复合材料的制备方法

说明书

本发明涉及一种无铅防射线辐射橡胶复合材料的制备方法，它包括：辐射屏蔽填料浆体制备；乳液共混步骤；凝固破乳步骤；干燥步骤；硫化步骤。本发明将屏蔽填料制备成稳定分散于水中的改性屏蔽填料浆体，与橡胶胶乳混合，既可保证填料在橡胶中的均匀分散，又提高了填料与橡胶界面结合，操作简便可行，易于工业化。本发明的制备方法避免了屏蔽填料直接与胶乳混合出现破乳而导致的分散不均现象，有利于高浓度屏蔽填料均匀填充于橡胶基体。由于高浓度屏蔽填料在橡胶中的均匀分散，且界面结合良好，故本发明具有非常高的射线辐射屏蔽效果，且高浓度屏蔽填料填充的橡胶复合材料的力学性能不会出现明显恶化，可满足于实际使用的性能要求。

技术领域

本发明属于防射线辐射材料领域，特别涉及一种无铅防射线辐射橡胶复合材料的制备方法。

背景技术

自伦琴发现X射线以来，各种放射性射线在国防、医学、科学技术研究、核工业和原子能技术上的应用不断深入和发展。尤其是X射线影像技术在医学领域上的应用，为医生提供不可或缺的临床诊断依据，已然成为该领域的重要组成部分。然而，在利用射线获取人们各种所需信息的同时，长期接触或被动接受射线辐射会导致人的机体受损。因此，在充分利用射线的同时，减少其对人体的危害，采取一定的防护措施是十分必要的。

传统的射线辐射屏蔽材料主要以铅或者含铅材料为主，已在历史上沿用了一百多年，具有非常好的防射线辐射效果。而用于人体的防辐射护具也主要是铅衣或铅橡胶等。铅橡胶是以氧化铅等含铅金属氧化物或含铅盐类填充橡胶，经混炼、硫化而制备的一类防射线辐射材料。随着时代发展和技术进步，这些由铅橡胶制作的防护用具，因其毒性和穿戴不方便的缺点，而逐渐被其它防辐射材料所取代。

现有技术制备新型的防射线辐射橡胶材料，主要以各种非铅的重金属、稀土金属及其氧化物或盐作为橡胶填料，通过混炼、硫化而制备防射线辐射的橡胶材料。

现有公开的相关文献如下：

文献名为“活性Bi₂O₃/橡胶复合材料的制备及γ射线辐射防护性能研究”，其公开的主要内容为：利用机械球磨法通过加入复合表面活性剂制备粒径分布均匀的活性Bi₂O₃微/纳米粉体，以浆体形式加入天然胶乳中，制备具有良好力学强度及射线防护性能的活性Bi₂O₃/橡胶复合材料。(引自西南科技大学主办的《功能材料》2013,2(44).216-220，作者：魏霞、周元林、李迎军)。

文献名为：“Bi₃B₅O₁₂的制备及其中子-伽马射线协同屏蔽性能研究”，其公开的主要内容是：通过高温自蔓延燃烧法制备出不同发光强度的Bi₃B₅O₁₂晶体，并将其作为功能填充料添加到天然胶乳当中，得到具有良好力学性能及γ射线-热中子防护性能的Bi₃B₅O₁₂/橡胶复合材料。(引自西南科技大学主办的《硕士学位论文》.2015，作者:梁凤、周元林、李迎军)。

文献名为“Gd(AA)₂/NR复合材料防X射线屏蔽性能夏力学性能的研究”，其公开的主要内容是：丙烯酸钆[Gd(AA)₂]与NR通过机械共混一过氧化物交联成型制成复合材料；研究了其相态结构、防辐射性能及力学性能，发现Gd(AA)₂，在橡胶中分散好、粒子小、界面作用强，随着Gd(AA)₂，添加量的增加，复合材料的防辐射性能提高，高填充下的材料力学性能仍能够满足应用要求。(引自北京化工大学、北京市新型高分子材料制备与加工重点实验室主办的《合成橡胶工业》2004,27(1).49，作者：杨程、刘力、隋轶巍、贺磊、张立群)