[发明专利]一种PVC中子屏蔽材料及其制备方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种中子屏蔽材料，尤其涉及一种PVC中子屏蔽材料及其制备方法，属于塑料材料技术领域。 

背景技术

PVC是由氯乙烯在引发剂作用下聚合而成的热塑性树脂。是氯乙烯的均聚物。氯乙烯均聚物和氯乙烯共聚物统称之为氯乙烯树脂。PVC为无定形结构的白色粉末，支化度较小。工业生产的PVC分子量一般在5万～12万范围内，具有较大的多分散性，分子量随聚合温度的降低而增加；无固定熔点，80～85℃开始软化，130℃变为粘弹态，160～180℃开始转变为粘流态；有较好的机械性能，抗张强度60MPa左右，冲击强度5～10kJ/m²；有优异的介电性能。但对光和热的稳定性差，在100℃以上或经长时间阳光曝晒，就会分解而产生氯化氢，并进一步自动催化分解，引起变色，物理机械性能也迅速下降，在实际应用中必须加入稳定剂以提高对热和光的稳定性。PVC很坚硬，溶解性也很差，只能溶于环己酮、二氯乙烷和四氢呋喃等少数溶剂中，对有机和无机酸、碱、盐均稳定，化学稳定性随使用温度的升高而降低。PVC溶解在丙酮-二硫化碳或丙酮－苯混合溶剂中，用于干法纺丝或湿法纺丝而成纤维，称氯纶，具有难燃、耐酸碱、抗微生物、耐磨的特性并具有较好的保暖性和弹性。

聚氯乙烯对光、热的稳定性较差。软化点为80℃，于130℃开始分解。在不加热稳定剂的情况下，聚氯乙烯100℃时即开始分解，130℃以上分解更快。受热分解出放出氯化氢气体，使其变色，由白色→浅黄色→红色→褐色→黑色。阳光中的紫外线和氧会使聚氯乙烯发生光氧化分解，因而使聚氯乙烯的柔性下降，最后发脆。从这里不难理解，为什么一些PVC塑料时间久了就会变黄、变脆的原因。聚氯乙烯具有阻燃、耐化学药品性高、机械强度及电绝缘性良好的优点

PVC板是以PVC为原料制成的截面为蜂巢状网眼结构的板材。是一种真空吸塑膜，用于各类面板的表层包装，所以又被称为装饰膜、附胶膜，应用于建材、包装、医药等诸多行业。其中建材行业占的比重最大，为60%，其次是包装行业，还有其他若干小范围应用的行业。按照软硬程度可分为软PVC和硬PVC。按制作工艺可分为PVC结皮发泡板和PVC自由发泡板。

PVC在人们的日常生活中随处可见。PVC不但可以表现自然界的颜色，还可以表现人们幻想中的颜色。在德国，40%的家具都是用PVC来作表面材料的，如办公桌、书架、沙发、厨柜等。它是当今世界上深受喜爱、颇为流行并且也被广泛应用的一种合成材料。它的全球使用量在各种合成材料中高居第二。据统计，仅仅1995年一年，PVC在欧洲的生产量就有五百万吨左右，而其消费量则为五百三十万吨。在德国，PVC的生产量和消费量平均为一百四十万吨。PVC正以4%的增长速度在全世界范围内得到生产和应用。在东南亚的增长数度尤为显著。

中子屏蔽为保护工作人员不受或少受中子辐射而设置的屏蔽物。它与γ射线屏蔽不同，必须用轻元素制成，以使中子很快减速。其中慢化能力最好的是含氢物质，如水、石蜡等。中国专利CN102214490A，公开日为2011年10月12日，公开了一种中子屏蔽材料及其制作方法，主要采用硼砂、水玻璃、氟硅酸钠制成，具有一定的机械强度,成型速度可控,工艺简单,成本低廉。中国专利CN1023426492A，公开日为2013年12月4日，公开了一种中子屏蔽材料及其制备工艺，主要采用超高分子量聚乙烯、至少一种硼化合物、和至少一种硬脂酸或其盐制成，具有成本低廉、制备简单、成型性好、产品优良率高、中子屏蔽效果好优点，但是拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和氧指数等没有改进，随着社会城市化、科技化、人性化的发展，设计一种拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和氧指数高的PVC中子屏蔽材料及其制备方法，以满足市场需求，是非常必要的。 

发明内容

解决的技术问题：

本申请针对现有PVC屏蔽材料拉伸强度、弯曲强度、缺口冲击强度和氧指数没有很大改进的技术问题，提供一种利用PVC中子屏蔽材料及其制备方法。

技术方案：

一种PVC中子屏蔽材料，原料按重量份数配比如下：PVC100份，环氧大豆油3-7份，硬脂酸钙1-3份，马来酸二丁基锡2.5-5.5份，碳化硼50-70份，UV-9为15-25份，硬脂酸钡1-2份，硬脂酸镁1.5-3.5份，二苯基砜0.1-1份，MBS20-40份，热稳定剂5-15份，二氧化钛2-6份，聚丙二醇0.5-1.5份，增塑剂20-30份。