專利名稱:核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及核輻射防護(hù)生物屏蔽技術(shù)領(lǐng)域：
。
背景技術(shù)：
研究表明，核電站的外照射線主要為Y射線，其主要來自核反應(yīng)的裂變產(chǎn)物和被中子活化的管道及閥門，由于管道中活化腐蝕產(chǎn)物的出現(xiàn)，造成管道中放射性微粒的沉積，使控制區(qū)很多檢修作業(yè)場所環(huán)境劑量偏高，増加了工作人員外照射劑量，一般采用屏蔽來解除。因此，在屏蔽材料選擇上力求高效安全、造價便宜且節(jié)省空間，通常選擇鋼、鉛、普通混凝土和重混凝土等。鋼的強(qiáng)度較好，但價格較高；混凝土比重金屬便宜，但密度小，屏蔽層厚度大；鉛的優(yōu)點(diǎn)是密度高、熔點(diǎn)低、耐蝕、對Y射線有良好的吸附性和不易被穿透特性、易于澆注且相對屏蔽層厚度較小，所以，鉛是首選的屏蔽材料。
目前，在運(yùn)行的核電站中控制區(qū)生物屏蔽系統(tǒng)采用的屏蔽制品(鉛衣或鉛屏)主要是滾壓成型的“無間隙固體金屬塊狀鉛板”，這種金屬鉛板存在鉛當(dāng)量低、適形性能差、產(chǎn)生廢料多、資源利用率不高；產(chǎn)品笨重，導(dǎo)致屏蔽作業(yè)勞動強(qiáng)度大，工作人員受照射時間長、劑量大；易造成保溫層變形、下墜，控制區(qū)射線劑量增高，安全系數(shù)低，潛在風(fēng)險大；不適合工作人員的屏蔽；且不易去污，使用壽命短等弊端。因此，鉛板屏蔽制品在屏蔽效果與結(jié)構(gòu)功能上難以兼容，不適應(yīng)核エ業(yè)持續(xù)發(fā)展和以人為本的需要。
研究表明，抗核輻射生物屏蔽制品除要具有較高的屏蔽效果外，還必須具備良好的物理力學(xué)性能(強(qiáng)韌性、熱穩(wěn)定性等)。據(jù)報道，當(dāng)前，用于抗核輻射生物屏蔽的材料和制品主要有以下四類。一類是以普通エ業(yè)用鉛為主，滾壓或澆注成型的無間隙金屬塊狀鉛板、鉛磚、鉛皮混凝土等；第二類是以鉛粉為主，橡膠、聚こ烯發(fā)泡等作為基料混和復(fù)合而成的柔性制品的涂料、膠粘劑等；第三類是以無間隙金屬塊狀鉛皮作為內(nèi)芯，內(nèi)外層包覆交聯(lián)發(fā)泡材料和合成橡膠錦綸材料制品；第四類是以鉛等重金屬做成空心微珠等輕質(zhì)高強(qiáng)材料。實(shí)踐證明，鉛板、鉛皮制品盡管抗核輻射效果較佳，但建立屏蔽系統(tǒng)時使用量大，搭建難度大，工作效率低，產(chǎn)生廢料多，潛在風(fēng)險大；且鉛板制品適形性差，不能彎折，操作不慎易掉落傷人或損壞屏蔽服。而鉛粉與橡膠、聚こ烯發(fā)泡材料混和復(fù)合而成的制品、涂料和膠粘齊U，雖具有一定的柔性，但由于鉛粉顆粒易積聚，難以在基料中混和均勻，故屏蔽性能不均勻，且鉛當(dāng)量低、橡膠和聚こ烯等易老化，影響屏蔽效果，給工作人員帶來被輻射的危險。鉛等重金屬做成的空心微珠輕質(zhì)高強(qiáng)材料，雖抗核輻射性能優(yōu)，但造價高、成本大，一般用于核能火箭發(fā)動機(jī)防核福射外泄。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于發(fā)明ー種重量輕、便于彎折、不易下墜而致使分布不均的核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服。
本發(fā)明將核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片經(jīng)裁片后縫合成裸服，在裸服的接縫處及針眼處分別用防核輻射膠漿液噴涂后，將裸服于高溫條件下延壓、硫化定型；再于定型的裸服內(nèi)、外分別包裹熱塑性聚氨酯弾性體橡膠基布，用高周波機(jī)燙合。
本發(fā)明所述高溫條件為160 200°C。
所述高周波機(jī)的工作電流為0. 3 0. 4A，工作溫度為60 220°C，壓カ為4 6個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
本發(fā)明的特點(diǎn)是鉛當(dāng)量可調(diào)范圍大，鉛當(dāng)量不均勻性小，屏蔽效果優(yōu)，柔韌性能好，同時具備節(jié)約原材料消耗、方便穿著、經(jīng)久耐用、阻燃、防水、防油、可去污和處置等特點(diǎn)。
本發(fā)明所述核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片包括至少兩層核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和至少ー層尼龍網(wǎng)布層，所述核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和尼龍網(wǎng) 布層相互間隔地重疊布置，在相鄰的核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層間設(shè)置粘膠層。
本發(fā)明可方便地根據(jù)設(shè)計(jì)的產(chǎn)品核輻射屏蔽當(dāng)量要求，由多層核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物在膠的作用下，通過尼龍網(wǎng)布相互粘合，形成的產(chǎn)品均勻性好，不會在使用過程中發(fā)生變形、下墜，產(chǎn)品重量輕。
本發(fā)明所述防核輻射膠漿液由天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺混合組成，天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺的混合質(zhì)量比為1000 :10 12 50 :7 9 :5 20 :200 20 22。
具體實(shí)施方式
一、形成核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物
取直徑為0. Olmm Imm核輻射屏蔽合金鉛纖維絲繞于織造用的紆子上。
取直徑為0. Olmm Imm核輻射屏蔽合金鉛纖維絲和直徑為0. 05 0. 5mm的玻璃纖維絲線進(jìn)行穿經(jīng)，并控制每3 7cm設(shè)有ー根玻璃纖維絲線。
通過織機(jī)織造形成核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物。
ニ、形成芯片
分別將機(jī)織定型后的核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物和尼龍網(wǎng)布裁剪成同樣形狀和大小的片材。
將核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物和尼龍網(wǎng)布相互間隔地放入模具內(nèi)，放入木模內(nèi)，每放ー層用膠漿噴涂一次(如織成的定型合金鉛纖維絲片厚度為0. 5mm，制造的產(chǎn)品所需芯片鉛當(dāng)量要求是5mmpb，則需要放10層)，并經(jīng)30噸硫化壓力，160 200°C硫化高溫的條件下，作用5 10分鐘后(因芯片的層數(shù)而定)，冷卻至常溫，從模具中取出硫化定型的核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片。
核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片的產(chǎn)品構(gòu)造是由至少兩層核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和至少ー層尼龍網(wǎng)布層，核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和尼龍網(wǎng)布層相互間隔地重疊布置，在相鄰的核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層間設(shè)置粘膠層。
三、生產(chǎn)屏蔽服
I、制備防核輻射膠漿液
將天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺以1000 :10 12 50 :7 9 5 20 :200 20 22的質(zhì)量比混合，待用。
2、將核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片經(jīng)裁片后縫合成裸服。[0021]3、在裸服的接縫處及針眼處分別用防核輻射膠漿液噴涂后，將裸服于160 200°C高溫條件下延壓、硫化定型5 10分鐘(時間長短由裸服的厚度而定)，冷卻至常溫。
4、于定型的裸服內(nèi)、外分別包裹熱塑性聚氨酯弾性體橡膠基布，并將內(nèi)外包裹基布縫隙處至于特制的模板上，用高周波機(jī)燙合，在電流0. 3 0. 4A，溫度60 220°C，4 6個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓的壓力作用下，經(jīng)2 3秒鐘燙合定型。[0023]四、發(fā)明產(chǎn)品的技術(shù)指標(biāo)
a、鉛當(dāng)量可調(diào)范圍1-lOmmpb，鉛當(dāng)量不均勻 < 平均值10%。
b、如將鉛當(dāng)量為5mmpb的芯片制成屏蔽服，在放射源核素137Cs的條件下，活度
3.7X107 ^ q ;劑量儀45/p，其刻度因子為0. 1-lusv/h環(huán)境下檢測，環(huán)境劑量率<80usv/h，比傳統(tǒng)屏蔽制品屏蔽效果提高54%。
C、柔軟適形，任意形狀使用后恢復(fù)率100%，使用壽命彡3年，比傳統(tǒng)屏蔽制品使用壽命延長一倍。
d、外包覆層抗拉強(qiáng)度彡700N/cm2,阻燃性能氧指數(shù)彡27%，防水、防油、可去污和處置。
權(quán)利要求
1.核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于將核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片經(jīng)裁片后縫合成裸服，在裸服的接縫處及針眼處分別用防核輻射膠漿液噴涂后，將裸服于高溫條件下延壓、硫化定型；再于定型的裸服內(nèi)、外分別包裹熱塑性聚氨酯彈性體橡膠基布，用高周波機(jī)燙合。
2.根據(jù)權(quán)利要求
I所述核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于所述高溫條件為160 200°C。
3.根據(jù)權(quán)利要求
I所述核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于所述高周波機(jī)的工作電流為0. 3 0. 4A，工作溫度為60 220°C，壓力為4 6個標(biāo)準(zhǔn)大氣壓。
4.根據(jù)權(quán)利要求
I或2或3所述核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于所述核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片包括至少兩層核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和至少一層尼龍網(wǎng)布層，所述核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層和尼龍網(wǎng)布層相互間隔地重疊布置，在相鄰的核輻射屏蔽合金鉛纖維機(jī)織物層間設(shè)置粘膠層。
5.根據(jù)權(quán)利要求
I所述核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于所述防核輻射膠漿液由天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺混合組成。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，其特征在于所述天然膠、促進(jìn)劑、氧化鋅、硬脂酸、防老劑、松香、輕質(zhì)碳酸鈣和硫磺的混合質(zhì)量比為 1000 10 12 50 :7 9 :5 20 :200 20 22。
專利摘要
核輻射防護(hù)機(jī)織合金鉛纖維絲芯片屏蔽服的生產(chǎn)方法，涉及核輻射防護(hù)生物屏蔽技術(shù)領(lǐng)域：
。將核輻射屏蔽制品機(jī)織合金鉛纖維絲芯片經(jīng)裁片后縫合成裸服，在裸服的接縫處及針眼處分別用防核輻射膠漿液噴涂后，將裸服于高溫條件下延壓、硫化定型；再于定型的裸服內(nèi)、外分別包裹熱塑性聚氨酯彈性體橡膠基布，用高周波機(jī)燙合。本發(fā)明的特點(diǎn)是鉛當(dāng)量可調(diào)范圍大，鉛當(dāng)量不均勻性小，屏蔽效果優(yōu)，柔韌性能好，同時具備節(jié)約原材料消耗、方便穿著、經(jīng)久耐用、阻燃、防水、防油、可去污和處置等特點(diǎn)。
文檔編號G21F1/12GKCN102651246SQ201210155680
公開日2012年8月29日 申請日期2012年5月19日
發(fā)明者于豐源 申請人:揚(yáng)州錦江有色金屬有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan