[发明专利]一种核辐射屏蔽结构及其制造方法

权利要求书

1.一种核辐射屏蔽结构，其特征在于，包括依次交替层叠设置的多层中子屏蔽层和多层伽马射线屏蔽层；所述中子屏蔽层主要由以下重量份数计的原料制成：聚合物树脂基体剂40～90份、增强材料剂5～90份、中子慢化剂2～10份、热中子吸收剂2～25份、偶联剂1～5份；所述伽马射线屏蔽层主要由以下重量份数计的原料制成：聚合物树脂基体剂40～90份、增强材料剂5～90份、伽马射线屏蔽剂5～40份。

2.根据权利要求1所述的核辐射屏蔽结构，其特征在于，所述聚合物树脂基体剂选自改性酚醛树脂、含硅芳炔树脂以及聚酰亚胺树脂中的一种或多种。

3.根据权利要求1所述的核辐射屏蔽结构，其特征在于，所述增强材料剂选自玄武岩纤维、碳纤维以及玻璃纤维中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的核辐射屏蔽结构，其特征在于，所述热中子吸收剂选自碳化硼、氧化硼以及氮化硼中的一种或多种。

5.根据权利要求1所述的核辐射屏蔽结构，其特征在于，所述中子慢化剂为密度大于1.6克/立方厘米的石墨。

6.根据权利要求1所述的核辐射屏蔽结构，其特征在于，所述伽马射线屏蔽剂选自铅粉、氧化铅以及钨粉中的一种或多种。

7.一种核辐射屏蔽结构的制造方法，其特征在于，用于制造如权利要求1至6任一项所述的核辐射屏蔽结构，所述核辐射屏蔽结构的制造方法包括：

将所述中子慢化剂、所述热中子吸收剂和所述偶联剂混合后活化，再加入所述聚合物树脂基体剂，得到第一混合物；

在所述伽马射线屏蔽剂中加入所述聚合物树脂基体剂，得到第二混合物；

以所述第一混合物和所述增强材料剂为原料制备第一湿式预浸料，干燥后得到第一固体预浸料；

以所述第二混合物和所述增强材料剂为原料制备第二湿式预浸料，干燥后得到第二固体预浸料；

将多个所述第一固体预浸料和多个所述第二固体预浸料热压成型，得到所述核辐射屏蔽结构。

8.根据权利要求7所述的核辐射屏蔽结构的制造方法，其特征在于，所述将所述中子慢化剂、所述热中子吸收剂和所述偶联剂混合后活化，再加入所述聚合物树脂基体剂，得到第一混合物的步骤中，所述中子慢化剂、所述热中子吸收剂和所述偶联剂混合容置于乙醇溶液内，所述聚合物树脂基体剂溶解于乙醇溶液内，所述中子慢化剂、所述热中子吸收剂、所述偶联剂和所述聚合物树脂基体剂混合后利用乙醇溶液调节至预设浓度。

9.根据权利要求7所述的核辐射屏蔽结构的制造方法，其特征在于，所述以所述第一混合物和所述增强材料剂为原料制备第一湿式预浸料，干燥后得到第一固体预浸料的步骤中，将所述第一湿式预浸料在25℃的环境下晾置12小时，得到所述第一固体预浸料。

10.根据权利要求7所述的核辐射屏蔽结构的制造方法，其特征在于，所述将多个所述第一固体预浸料和多个所述第二固体预浸料热压成型，得到所述核辐射屏蔽结构的步骤包括：

将多个所述第一固体预浸料和多个所述第二固体预浸料依次交替层叠设置，形成层叠结构；

将所述层叠结构放置于模具内进行热压，得到所述核辐射屏蔽结构。