[发明专利]核辐射防护机织合金铅纤维丝芯片屏蔽服的生产方法

说明书

技术领域

本发明涉及核辐射防护生物屏蔽技术领域。

背景技术

研究表明，核电站的外照射线主要为γ射线，其主要来自核反应的裂变产物和被中子活化的管道及阀门，由于管道中活化腐蚀产物的出现，造成管道中放射性微粒的沉积，使控制区很多检修作业场所环境剂量偏高，增加了工作人员外照射剂量，一般采用屏蔽来解除。因此，在屏蔽材料选择上力求高效安全、造价便宜且节省空间，通常选择钢、铅、普通混凝土和重混凝土等。钢的强度较好，但价格较高；混凝土比重金属便宜，但密度小，屏蔽层厚度大；铅的优点是密度高、熔点低、耐蚀、对γ射线有良好的吸附性和不易被穿透特性、易于浇注且相对屏蔽层厚度较小，所以，铅是首选的屏蔽材料。

目前，在运行的核电站中控制区生物屏蔽系统采用的屏蔽制品（铅衣或铅屏）主要是：滚压成型的“无间隙固体金属块状铅板”，这种金属铅板存在铅当量低、适形性能差、产生废料多、资源利用率不高；产品笨重，导致屏蔽作业劳动强度大，工作人员受照射时间长、剂量大；易造成保温层变形、下坠，控制区射线剂量增高，安全系数低，潜在风险大；不适合工作人员的屏蔽；且不易去污，使用寿命短等弊端。因此，铅板屏蔽制品在屏蔽效果与结构功能上难以兼容，不适应核工业持续发展和以人为本的需要。

研究表明，抗核辐射生物屏蔽制品除要具有较高的屏蔽效果外，还必须具备良好的物理力学性能（强韧性、热稳定性等）。据报道，当前，用于抗核辐射生物屏蔽的材料和制品主要有以下四类。一类是以普通工业用铅为主，滚压或浇注成型的无间隙金属块状铅板、铅砖、铅皮混凝土等；第二类是以铅粉为主，橡胶、聚乙烯发泡等作为基料混和复合而成的柔性制品的涂料、胶粘剂等；第三类是以无间隙金属块状铅皮作为内芯，内外层包覆交联发泡材料和合成橡胶锦纶材料制品；第四类是以铅等重金属做成空心微珠等轻质高强材料。实践证明，铅板、铅皮制品尽管抗核辐射效果较佳，但建立屏蔽系统时使用量大，搭建难度大，工作效率低，产生废料多，潜在风险大；且铅板制品适形性差，不能弯折，操作不慎易掉落伤人或损坏屏蔽服。而铅粉与橡胶、聚乙烯发泡材料混和复合而成的制品、涂料和胶粘剂，虽具有一定的柔性，但由于铅粉颗粒易积聚，难以在基料中混和均匀，故屏蔽性能不均匀，且铅当量低、橡胶和聚乙烯等易老化，影响屏蔽效果，给工作人员带来被辐射的危险。铅等重金属做成的空心微珠轻质高强材料，虽抗核辐射性能优，但造价高、成本大，一般用于核能火箭发动机防核辐射外泄。

发明内容

本发明目的在于发明一种重量轻、便于弯折、不易下坠而致使分布不均的核辐射防护机织合金铅纤维丝芯片屏蔽服。

本发明将核辐射屏蔽制品机织合金铅纤维丝芯片经裁片后缝合成裸服，在裸服的接缝处及针眼处分别用防核辐射胶浆液喷涂后，将裸服于高温条件下延压、硫化定型；再于定型的裸服内、外分别包裹热塑性聚氨酯弹性体橡胶基布，用高周波机烫合。

本发明所述高温条件为160～200℃。

所述高周波机的工作电流为0.3～0.4A，工作温度为60～220℃，压力为4～6个标准大气压。

本发明的特点是：铅当量可调范围大，铅当量不均匀性小，屏蔽效果优，柔韧性能好，同时具备节约原材料消耗、方便穿着、经久耐用、阻燃、防水、防油、可去污和处置等特点。

本发明所述核辐射屏蔽制品机织合金铅纤维丝芯片包括至少两层核辐射屏蔽合金铅纤维机织物层和至少一层尼龙网布层，所述核辐射屏蔽合金铅纤维机织物层和尼龙网布层相互间隔地重叠布置，在相邻的核辐射屏蔽合金铅纤维机织物层间设置粘胶层。

本发明可方便地根据设计的产品核辐射屏蔽当量要求，由多层核辐射屏蔽合金铅纤维机织物在胶的作用下，通过尼龙网布相互粘合，形成的产品均匀性好，不会在使用过程中发生变形、下坠，产品重量轻。

本发明所述防核辐射胶浆液由天然胶、促进剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、松香、轻质碳酸钙和硫磺混合组成，天然胶、促进剂、氧化锌、硬脂酸、防老剂、松香、轻质碳酸钙和硫磺的混合质量比为1000：10～12：50：7～9：5：20：200：20～22。

具体实施方式

一、形成核辐射屏蔽合金铅纤维机织物：

取直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝绕于织造用的纡子上。

取直径为0.01mm～1mm核辐射屏蔽合金铅纤维丝和直径为0.05～0.5mm的玻璃纤维丝线进行穿经，并控制每3～7cm设有一根玻璃纤维丝线。

通过织机织造形成核辐射屏蔽合金铅纤维机织物。

二、形成芯片：