[发明专利]一种基于超细纤维膜的X射线防护材料制备方法

说明书

本发明公开了一种基于超细纤维膜的X射线防护材料制备方法，包括：1)配制单宁溶液，将高Z元素无机盐加入到单宁溶液中，制得浸渍溶液，将厚度为1～1.5mm的超细纤维膜用有机溶剂、去离子水分别在超声波作用下清洗三次；2)将步骤1)中清洗后的超细纤维膜置入上述制备的等体积的浸渍溶液中静置，待超细纤维膜充分吸收溶液后，取出并在室温下自然干燥，得到材料A；3)制备聚氨酯膜，取硅橡胶与高Z元素氧化物按1:4～2:3质量比均匀混合，将混合物用刮涂机涂布在制得的聚氨酯膜上，得到材料B；4)将材料B贴附在材料A的表面，得到基于超细纤维膜的X射线防护材料。本方法制备的X射线防护材料具备屏蔽效果好、质量轻、柔软可穿戴的特点。

技术领域

本发明涉及X射线防护领域，特别涉及一种基于超细纤维膜的X射线防护材料制备方法。

背景技术

X射线是波长为0.001-10nm，频率在30PHz至30EHz的电磁波，在医疗诊断、安全检查、金属探伤等领域具有广泛的应用(郑钧正.历史见证了X射线发现125周年之辉煌[J].辐射防护通讯,2020,40(06):1-16+29.)。随着科学技术的发展，X射线的应用越来越广，由此引起的潜在危害也逐渐受到人们重视。X射线对人体具有生物效应、致癌效应、遗传效应、皮肤效应等，会引起某些器官的病变(李迅茹.X线物理与防护[M].北京:人民卫生出版社,2008.)。随着X射线应用范围的不断拓展，对X射线的防护越来越重要。

目前常见的X射线防护材料主要有混凝土、铅板以及高分子复合材料等。混凝土的质量太重，而且需要一定的厚度才具有明显的防护效果，并且难以移动，只能用于固定目标的防护(Hernandez-Murillo C G,Contreras J,Escalera-Velasco L A,et al.X-ray andgamma ray shielding behavior of concrete blocks[J].Nuclear Engineering andTechnology,2020,52(8):1792-1797.)。铅板密度大导致其重量难以接受，且铅材存在较大的毒性，限制了其应用范围(Yu L,Pereira A,Tran D,et al.Bismuth Oxide Films forX-ray shielding:Effects of particle size and structural morphology[J].Materials Chemistry and Physics,2020,260:124084.)。此外，将高Z元素金属氧化物与合成高分子材料混合，也可以制成X射线防护材料(Gholamzadeh L,Asari N,Aminian M K,et al.A study ofthe shielding performance of fibers coated with high-Z oxidesagainst ionizing radiations[J].Nuclear Inst.and Methods in Physics Research,A,2020,973:164174.)。这类材料柔软、质轻，但由于氧化物与合成高分子材料混合的不均匀，防护效果有限；而且由于金属氧化物和合成高分子材料的相容性差，复合材料容易发生龟裂，进而导致其力学性下降。近几年，虽然有研究者尝试将高Z元素与合成高分子材料混合后进行纺丝，制作成电磁屏蔽纤维，或将其制成涂层粘附在合成高分子材料表面，但这类材料易于老化，耐辐射能力有待提高(Kim SC,Choi J R.Analyzing physicalcharacteristics and shielding efficiency for non-lead medical radiationshielding sheets improved using PMMA[J].Radiation Effects and Defects inSolids,2019,174(3-4):284-293.)。