一种铋基辐射屏蔽材料及制品
阅读说明：本技术 一种铋基辐射屏蔽材料及制品 (Bismuth-based radiation shielding material and product ) 是由 夏纪勇 王军 唐谟堂 赵异梅 丁志平 李果 李娟娟 于 2021-08-10 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种铋基辐射屏蔽材料及制品,将铋基功能性粉体,加入液态高分子聚合物中进行真空搅拌,成型固化后,即为无铅X射线和γ射线辐射屏蔽防护材料—铋基辐射屏蔽材料或者制品,适合固定或者移动人在其内活动的处所的射线屏蔽防护。其显著特点是通过三种不同铋源(金属铋粉和二种不同晶型的氧化铋)的配方组合,与硫酸钡组合使用,具有材料成本低,制品安全无毒、屏蔽效能高,易于稳定量产等优势。(The bismuth-base radiation shielding material or product is prepared by adding bismuth-base functional powder into liquid high-molecular polymer, vacuum stirring, molding and curing, and is a lead-free X-ray and gamma-ray radiation shielding and protecting material, i.e. bismuth-base radiation shielding material or product, which is suitable for radiation shielding and protecting places where people move or fix. The bismuth powder shielding material is characterized in that three different bismuth sources (metal bismuth powder and two different crystal forms of bismuth oxide) are combined according to a formula and are combined with barium sulfate for use, and the bismuth powder shielding material has the advantages of low material cost, safety and no toxicity of products, high shielding efficiency, easiness in stable mass production and the like.)
技术领域
本申请涉及一种用于X射线和γ射线辐射屏蔽材料及制品,尤其是一种铋基辐射屏蔽材料及制品，属于功能材料领域。
背景技术
目前，国内外用于X射线和γ射线辐射屏蔽防护材料，主要是铅、钨、锑、稀土、稀有金属、钡等材料，也有利用工业废渣制备屏蔽材料的技术方案。由于铅有毒、环保问题突出，钨、稀土、稀有金属等材料，制备成本高。人们正研究寻找用于X射线和γ射线辐射屏蔽防护的无铅防护材料，要求成本低且安全无毒。
CN110105743A号专利申请公开了一种无铅X、γ射线辐射屏蔽防护材料及其制备方法。该方法将铒源固体粉末、钨源固体粉末、铋源固体粉末以及偶联剂混匀，得到第一混合物；向所述第一混合物中加入聚氨酯乳液并混合，制得第二混合物；对所述第二混合物进行固化处理，即制得X、γ射线辐射屏蔽防护材料。该发明所提供的无铅X、γ射线辐射屏蔽防护材料，以铒源、钨源和铋源为射线屏蔽体，充分利用Er、W、Bi三种元素的K层“吸收边界”互补效应，实现对X射线和γ射线的有效屏蔽。但该专利申请中所使用的铒源、钨源均为非常昂贵的材料，且钨为国家管控的稀有战略资源；由于政策性、经济性等的制约，该项专利技术不具备普遍应用性。
CN110828019A公开了一种用于伽马射线屏蔽的硅胶基柔性屏蔽材料及其制备方法，由硅胶A、硅胶B及钨粉制备而成，制备包括以下步骤：1)称取硅胶A、硅胶B及钨粉，再将硅胶A与硅胶B混合搅拌均匀，得混合物；2)将钨粉进行研磨，再倒入步骤1)得到的混合物中，搅拌均匀，得硅胶与钨粉的混合物；3)将硅胶与钨粉的混合物倒入模具中，然后置于真空罐中，再进行抽真空，待气泡消失后进行冷却，得用于伽马射线屏蔽的硅胶基柔性屏蔽材料，该屏蔽材料能够有效阻挡γ射线，绿色环保，不会对人体造成伤害，且制备方法较为简单。
CN106543643B公开了一种有机复合高能射线屏蔽材料，该屏蔽材料按质量百分比由以下组分制成：环氧树脂，20-50％；钨源粉末，20-60％；偶联剂，0-1％；固化剂，10-30％。本发明还公开该屏蔽材料的制备方法。本发明的屏蔽材料轻便、屏蔽效率高，特别是对X、γ射线、中子具有较高的屏蔽率，而且具有良好的力学性能。另外，制备该屏蔽材料的原料易得、成本低、无毒、生产工艺简单，可以在室温成形，节约能源。
为克服现有不含铅的X、γ射线辐射屏蔽材料所存在的成本高、难以量产等方面的问题，本申请将铋基功能性粉体，加入液态高分子聚合物中进行真空搅拌，成型固化后,即为无铅X射线和γ射线辐射屏蔽防护材料—铋基辐射屏蔽材料或者制品，适合固定或者移动人在其内活动的处所的射线屏蔽防护。
其显著特点是通过三种不同铋源(金属铋粉和二种不同晶型和粒度的氧化铋)的配方组合，与硫酸钡组合使用，具有材料成本低，制品安全无毒、屏蔽效能高，易于稳定量产等优势。
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