[发明专利]一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法

权利要求书

1.一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，具体按照如下步骤实施：

步骤1，按照质量比依次称取以下原材料：无水乙醇100～500份、偶联剂0.5～5份、功能粉末30～200份；

步骤2，将步骤1称取的无水乙醇和偶联剂混合制备得到金属功能粉末表面改性母液，然后将步骤1称取的功能粉末加入到金属功能粉末表面改性母液中搅拌一定的时间后进行超声振荡，后将混合物过滤后烘干得到表面改性射线屏蔽功能粉末；

步骤3，将TPE母粒为基体，将步骤2制备得到的表面改性射线屏蔽功能粉末与TPE母粒在双螺杆挤出机中熔融共混，经挤出后造粒得到TPE/表面改性粉末复合母料；

步骤4，将步骤3制备的TPE/表面改性粉末复合母料取20～30g双螺杆挤出母料于模具中，然后随后置于平板硫化机上热压制成型得防护样片；

步骤5，若防护材料设置为多层结构，则重复1～4步骤，分别加工每层的防护样片，然后使用压延机叠合压制成最终多层结构防护材料。

2.根据权利要求1所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述功能粉末为铅、钨、铋、氧化钆、锡粉末中的一种或几种。

3.根据权利要求2所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述功能粉末的平均粒径不大于30μm。

4.根据权利要求3所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述偶联剂为钛酸酯、铝酸酯、磷酸酯、硅烷偶联剂中的一种或几种混合。

5.根据权利要求4所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，步骤2中将步骤1称取的功能粉末加入到金属功能粉末表面改性母液中搅拌3～5min后超声震荡20～30min，后将混合物过滤至蒸发皿放入鼓风干燥箱在40～45℃下烘5～8h得到表面改性射线屏蔽功能粉末。

6.根据权利要求5所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的TPE母粒为TPS、TPU、TPO母粒中的一种。

7.根据权利要求6所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中所述TPE母粒和所述表面改性射线屏蔽功能粉末的质量比为：1：(1～3)。

8.根据权利要求7所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，其特征在于，所述步骤3中的共混条件为：共混温度：130～200℃，共混时间：10～20min，螺杆转速：30～40r/min。

9.根据权利要求8所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，所述步骤4中的热压参数为：首先140℃预热5min，其次40～50Mpa预压1min，随后80～100Mpa全压2min，全压中间除气2次，共2min，最后对样品冷压3min成型。

10.根据权利要求9所述的一种基于热塑性弹性体的X、γ射线防护体的制备方法，所述步骤5中：

(1)若用于屏蔽光子能量范围0～120keV的医用X射线

则采用Pb或者W或者Bi作为功能粉末压成厚度为2mm的一层防护样片作为防护材料；或者分别采用Bi和W作为功能粉末压成厚度为1mm的一层防护样片，将两防护样片压制成两层的防护材料；或者采用Bi、W、Gd₂O₃作为功能粉末压成厚度为2mm的一层防护样片；或采用Bi、W、Sn作为功能粉末压成厚度为2mm的一层防护样片；或者分别采用Bi、W和Gd₂O₃作为功能粉末分别压成厚度为2mm的一层防护样片，然后将两防护样片压制成两层的防护材料；

(2)若用于屏蔽光子能量范围小于500keV的γ射线

则采用分别采用Bi和W作为功能粉末压成厚度为5mm的一层防护样片，将两防护样片压制成两层的防护材料。