[发明专利]新型防γ射线乳胶制品填充料

说明书

1技术领域

本发明内容属于辐射防护材料领域。

2技术背景    放射性防护乳胶材料及制品(如：手套、衣、帽)在国防、核能利用、医疗卫生方面应用十分广泛。这些材料的生产过去通常用PbO作填料，以制成对γ射线有一定防护能力的手套、衣、帽等，但PbO易从该类产品(手套、衣、帽)中迁移出来，对人和环境造成危害。为改进产品性能，现在国内外大多都是以WO₃作填料，制成对γ射线有一定防护能力的乳胶制品(手套、衣、帽)，但这种手套、衣、帽对γ射线的防护能力很低，如对59.5KeV7γ射线的屏蔽率一般在8～11％左右，同时力学性能较差，其抗拉强度仅4～7M Pa，扯断伸长率为500～800％。本发明旨在提供一种增强增韧、对γ射线有较好屏蔽性的放射性防护乳胶材料及制品填充料，从而解决了放射性防护材料目前存在的问题。

3发明内容

本发明提供的新型增强增韧、放射性防护乳胶材料及制品填充料，其显著特征是采用了WO₃-PbWO₄的复合，并且该填料一般不能通过直接的混合而获得。复合填充料组成为：WO₃∶PbWO₄∶H₂O＝40～60∶60～40∶60～80(质量分数)。该新型填充料的主要成分之一PbWO₄，主要采用双季铵阳离子表面活性剂为分散剂，三乙醇胺为助剂，由Na₂WO₄溶液与Pb(Ac)₂溶液反应而得到。所采用的WO₃须经过超细处理后，再与PbWO₄复合。制成的WO₃-PbWO₄复合填充料物理化学性质稳定，与乳胶材料亲和性良好，在乳胶中大剂量加入WO₃-PbWO₄填充料仍能保持不沉淀、不分层。较好的制备方法是：先采用特殊的分散剂用化学法制得PbWO₄，另将WO₃粗粉作超细化处理，再将两种组份按一定比例混合，在一定条件下搅拌研磨才能具有良好效果。上述的方法典型的加工过程是：WO₃粗粉(55～65μm)与略过量的Na₂CO₃(摩尔比)混匀，在600～650℃煅烧2h后，冷却至200℃以下，用热水溶解成0.1mol·L^-1左右的Na₂WO₄溶液；Pb(Ac)₂也配成0.1mol·L^-1左右的溶液；阳离子分散剂稀释成5％(质量分数)左右的溶液；三乙醇胺配制5％(质量分数)左右的溶液。在每升Na₂WO₄溶液中加入10～15ml上述的双季铵阳离子分散剂溶液，10ml三乙醇胺溶液，快速搅拌下加入1升前述Pb(Ac)₂溶液，加完后继续搅拌10～20min，静置沉淀，过滤得分散良好，性质优良的PbWO₄湿滤饼；另取WO₃粗粉，约以每100g加入含有5ml浓氨水、0.7g酪素的30～45ml水溶液，再加入φ＝2mm～4mm的玻璃球100g，搅拌砂磨6～7h，再按前述总的复合填料的要求比例加入PbWO₄湿滤饼，再砂磨1～2h，过筛并洗涤玻璃球，得到粒径＜1μm的WO₃-PbWO₄复合浆体，静置沉淀，调节水量使符合前述比例。即完成了本发明所要求的新型防γ射线乳胶制品填充料的制备。将该填充料按一定比例加入到乳胶中，以原有生产乳胶制品的工艺(单纯WO₃作填充料)相同的方法，制成厚度近似相同的手套、衣、帽等产品，对59.5KeV的γ射线的屏蔽率可达12％～18％，抗拉强度达7.0～8.5MPa，扯断伸长率达800～1100％。

上述的双季铵阳离子分散剂一般是指结构如下的材料：

式(CH₂CH₂O)_n中n＝8～12；n-C₄H₉，C₄H₉-n中的n表示正构-C₄H₉。