[发明专利]一种辐射屏蔽纤维及其制备方法

权利要求书

1.一种辐射屏蔽纤维，其特征在于，该辐射屏蔽纤维的原料组分按重量百分比包括：钨酸铵盐：1～10%；聚丙烯腈共聚物:5～20%；DMF:70～95%。

2.根据权利要求1所述的辐射屏蔽纤维，其特征在于，所述钨酸铵盐包括正钨酸铵、仲钨酸铵、偏钨酸铵中的至少一种。

3.根据权利要求1所述的辐射屏蔽纤维，其特征在于，所述聚丙烯腈共聚物是丙烯腈-丙烯酸酯聚合物、丙烯腈-甲基丙烯酸酯聚合物、丙烯腈-丙烯酸聚合物、丙烯腈-衣康酸聚合物、丙烯腈-马来酸聚合物中的至少一种。

4.一种辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1、以重量百分比为1～10%钨酸铵盐、重量百分比为5～20%的聚丙烯腈共聚物、以及重量百分比为70～95%的DMF为原料，将上述原料配制成混合溶液，对所述混合溶液进行超声静置脱泡，即得到纺丝液，然后对所述纺丝液通过干法纺丝处理，制成原纤维；

S2、对所述原纤维进行干燥处理，然后对干燥后的原纤维在空气中作预氧化处理；

S3、将预氧化处理过的原纤维在氮气中进行碳化处理，即得到含金属钨纳米颗粒的辐射屏蔽纤维。

5.根据权利要求4所述的辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中配制所述混合溶液的方法是：先将聚丙烯腈共聚物溶解在DMF中形成聚丙烯腈共聚物的DMF溶液，然后往聚丙烯腈共聚物的DMF溶液中添加钨酸铵盐，在25～100oC的温度下进行机械搅拌，直至钨酸铵盐完全溶解，且所形成的聚丙烯腈共聚物与钨酸铵盐在DMF中的混合溶液呈现出透明的均一相，该呈现出透明的均一相的聚丙烯腈共聚物与钨酸铵盐在DMF中的混合溶液即为可进行后续的超声静置脱泡操作的混合溶液。

6.根据权利要求4所述的辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S1中所述干法纺丝处理的方法是：使用干法纺丝装置进行干法纺丝处理，且干法纺丝处理的工作参数为：计量泵挤出速度20-80ml/r，计量泵压力小于5.0MPa,热甬道纺丝温度100-400oC，氮气循环量20-100ml/min，纺丝速度150-400m/min,水洗温度60-90oC，拉伸倍数3.3-6倍。

7.根据权利要求4所述的辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述原纤维进行的所述干燥处理是在温度为70～120oC的环境下进行的。

8.根据权利要求4所述的辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S2中，对所述干燥后的原纤维进行的所述预氧化处理的方法是：将所述干燥后的原纤维在180～300oC的温度范围内进行加热处理，处理时间为20～90分钟。

9.根据权利要求4所述的辐射屏蔽纤维的制备方法，其特征在于，所述步骤S3中所述的碳化处理的方法是：将预氧化处理过的原纤维，在氮气中加热，加热温度在400～1300oC之间,处理时间为9-15分钟。