[发明专利]可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料及其制备方法与应用

说明书

本发明提供了一种可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料及其制备方法与应用。所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料的原料组成包括环氧树脂100重量份、稀释剂2‑10重量份、增韧剂5‑35重量份、中子防护剂2‑50重量份、阻燃剂11‑145重量份、固化剂25‑90重量份、促进剂0‑10重量份；其中，所述环氧树脂包括双酚F型环氧树脂25‑85重量份和多官能团缩水甘油胺类环氧树脂15‑75重量份。本发明所提供的可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料具有优异的综合性能且制备方法简单，可以实现浇注成型，在生产制造、施工安装等方面凸显了巨大的优势。

技术领域

本发明涉及一种可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料及其制备方法与应用，属于屏蔽材料技术领域。

背景技术

要想进一步推动核技术的发展，当务之急是解决核设施在正常运行中所产生的辐射问题，降低其对环境和有机生命体的影响。这其中需要特别重视的是对穿透力大的γ射线和中子辐射的屏蔽。针对该问题，目前国内外已开展了大量研究工作，研发出了多种适应于不同场景的屏蔽材料。

聚乙烯类屏蔽材料是目前最常用的一类高分子基屏蔽材料。较为成熟的有含硼聚乙烯和铅硼聚乙烯高分子材料，使用该类材料可以部分替代铅块等材料，在一定程度上达到减重的目的，但仍存在施工适型困难(不能在异型件及不规则小空间使用)、耐热性差等问题。环氧树脂具有良好的中子屏蔽性能，且相较于聚乙烯材料，具有较好的耐温性，可实现浇注成型的工艺特点，是一种良好的屏蔽材料备选基材。但一般的环氧树脂耐温仅在100℃左右，且存在质脆的问题，不能同时满足复杂核环境对屏蔽材料的多种性能需求。基于此，需要设计一种兼具屏蔽性能、耐辐照性能、阻燃性能的环氧基屏蔽材料，以实现室温浇注成型的同时具有优异的耐高温性，同时可满足多种实际施工和核环境使用需求。

发明内容

本发明的目的在于提供一种可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料。

本发明的另一个目的在于提供所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料的制备方法。

本发明的另一个目的在于提供所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料在屏蔽中子中的应用。

为了实现上述目的，一方面，本发明提供了一种可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料，其中，该可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料的原料组成包括：环氧树脂100重量份、稀释剂2-10重量份、增韧剂5-35重量份、中子防护剂2-50重量份、阻燃剂11-145重量份、固化剂25-90重量份、促进剂：0-10重量份；

其中，所述环氧树脂包括双酚F型环氧树脂25-85重量份和多官能团缩水甘油胺类环氧树脂15-75重量份。

根据本发明的具体实施方案，在所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料中，优选地，所述多官能团缩水甘油胺类环氧树脂包括四缩水甘油基二氨基二苯基甲烷型环氧树脂、三缩水甘油基对氨基苯酚型环氧树脂、二异丙叉苯撑型四缩水甘油胺环氧树脂、四甲基异丙叉苯撑四缩水甘油胺中的一种或几种。

根据本发明的具体实施方案，在所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料中，优选地，所述阻燃剂为有机磷系阻燃剂-无机阻燃剂复配体系；其中，所述无机阻燃剂包括氢氧化镁、氢氧化铝、硼酸锌中的一种或几种；有机磷系阻燃剂包括磷酸三甲苯酯、芳香族聚磷酸酯中的一种或几种。

根据本发明的具体实施方案，在所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料中，优选地，所述有机磷系阻燃剂-无机阻燃剂复配体系中有机磷系阻燃剂的量为1-45重量份，无机阻燃剂的量为10-100重量份。

根据本发明的具体实施方案，在所述可浇注成型的环氧基耐温屏蔽材料中，优选地，所述固化剂为脂肪胺类固化剂-芳香胺类固化剂复配体系；其中，所述脂肪胺类固化剂包括脂肪胺、改性脂环胺类中的一种或几种；所述芳香胺类固化剂包括二氨基二苯砜、二氨基二苯甲烷、间苯二甲胺中的一种或几种。