[发明专利]一种抗核辐射复合材料

权利要求书

1.一种抗核辐射复合材料，包括：一对不锈钢基材，其特征在于：每个不锈钢基材的一侧表面上设置有至少两层可防护高能量中子涂层，每个不锈钢基材的另一侧表面上设置有至少一层可防护γ射线涂层，形成抗核辐射板，所述的至少两层可防护高能量中子涂层中，最内侧的涂层中包括：40～70重量份的铝基金属、20～40重量份的碳化硼、以及10～20重量份的氧化钐，最外侧的涂层中包括：30～70重量份的铝基金属、20～50重量份的三氟化铝和10～20重量份的氢化锆；所述的可防护γ射线涂层中，包括：21～21.8重量份的白料、21～21.8重量份的黑料、60～120重量份的屏蔽填料，该屏蔽填料为氧化铅、氧化铋、金属钨粉末中的一种或几种混合物；所述的白料包括：20重量份的多元醇、0.3～0.5重量份的复合催化剂、0.4～0.6重量份的发泡剂、0.1～0.3重量份的泡沫稳定剂和0.2～0.4重量份的蒸馏水；所述的黑料包括：0～10重量份的二苯甲烷二异氰酸酯和10～21.8重量份的多亚甲基多苯基多异氰酸酯；这一对抗核辐射板通过设置有可防护γ射线涂层的一侧背对背复合在一起。

2.根据权利要求1所述的抗核辐射复合材料，其特征在于：所述的多元醇优选硬泡聚醚多元醇4110、硬泡聚醚多元醇403、聚氧化丙烯多元醇N-303、聚醚多元醇204中的一种或两种以上的混合物。

3.根据权利要求1所述的抗核辐射复合材料，其特征在于：所述的复合催化剂优选环已胺、辛酸亚锡、五甲基二亚乙基三胺、三亚乙基二胺、三甲基羟乙基双氨乙基醚、二丁基锡二月桂酸酯中的一种或两种以上的混合物。

4.根据权利要求1所述的抗核辐射复合材料，其特征在于：所述的发泡剂为五氟丙烷和环戊烷的一种或两种以上混合物。

5.根据权利要求1所述的抗核辐射复合材料，其特征在于：所述的泡沫稳定剂为二甲基硅油。

6.根据权利要求1至5之一所述的抗核辐射复合材料，其特征在于：所述的可防护高能量中子涂层有两层，通过喷涂的方法复合在不锈钢基材上，具体步骤为：

1)将所述重量份的铝基金属粉末、碳化硼粉末和氧化钐粉末混合均匀，作为内层喷涂粉末，其中，所述铝基金属粉末的粒径控制在1～50微米之间，所述碳化硼粉末的粒径控制在1～75微米之间，所述氧化钐粉末的粒径控制在1～25微米之间；

2)将所述重量份的铝基金属粉末、三氟化铝粉末和氢化锆粉末混合均匀，作为外层喷涂粉末，其中，所述铝基金属粉末的粒径控制在1～50微米之间，所述三氟化铝粉末的粒径控制在20～75微米之间，所述氢化锆粉末的粒径控制10～75微米之间；

3)对不锈钢表面进行清洗和喷砂粗化处理；

4)采用氮气或氦气作为运载气体，将内层喷涂粉末沿着喷口的轴线方向加入喷枪对不锈钢表面进行喷涂，形成可防护高能量中子内侧涂层，喷涂时，将所述运载气体的压力控制在2～4.0MPa之间，将所述运载气体的温度控制在400～600℃之间，将所述运载气体的流速控制在300～1200米/秒之间。

5)采用氮气或氦气作为运载气体，将外层喷涂粉末沿着喷口的轴线方向加入喷枪对可防护高能量中子内侧涂层进行喷涂，形成可防护高能量中子外侧涂层，喷涂时，将所述运载气体的压力控制在2～4.0MPa之间，将所述运载气体的温度控制在400～600℃之间，将所述运载气体的流速控制在300～1200米/秒之间。