[发明专利]防中子8%含硼聚乙烯板与生产工艺

摘要

领域：核技术应用电离辐射防护需解决的技术问题：(1)如何设计8％含硼聚乙烯板；(2)工艺中如何使硼酸和聚乙烯热融温度一致，不形成偏硼酸和焦硼酸，使之易于混匀、加热、挤压和碾压成形。技术方案要点及途径：1、根据硼酸的化学分子式H3BO3和原子量，计算硼所占的百分比为17.48％，再计算百公斤含硼聚乙烯中应加入的硼酸重量百分比为46％，就设计成8％含硼聚乙烯板。2、研制能短时使硼酸加工温度提高至120℃而不发生分解的A解性剂，又能同时将高密度聚乙烯的熔点降低至120℃的B解性剂，解决了硼酸焦化问题。用途：核电站、中(高)能加速器、原子反应堆、核潜艇、医用加速器、中子治疗设备等场所的中子辐射防护。

主权项

根据聚乙烯材料对快中子的慢化作用和硼原子对热中子具有的强吸收特性，研制了8％硼含量的防中子含硼聚乙烯板。该8％含硼聚乙烯板是按照硼酸的重量百分比为46％、其余为聚乙烯和少量硬钙固化材料经搅拌混匀、胶化、延压、重叠热压、切割等工艺加工而成，这种防中子含硼聚乙烯板具有强度高、密度均匀、耐酸碱腐蚀、中子屏蔽性能优越的特点。其技术特性是：1、含硼量达到8％，显著高于普通5％含硼聚乙烯的含硼量。2、防护镅‑铍(241Am‑Be)中子源(中子平均能量5MeV)和锎‑252(252Cf)中子源(中子平均能量2.158MeV)快中子的屏蔽效率高。在厚度为2cm～30cm内，屏蔽241Am‑Be中子源快中子的屏蔽效率在32.6％～99.2％之间，屏蔽中子源252Cf中子源快中子的屏蔽效率在33.8％～99.3％之间。该8％含硼聚乙烯板对快中子的屏蔽效率随厚度的变化关系列于表1中。请求保护的范围：1.含硼量为8％的含硼聚乙烯板，厚度为1cm到30cm。2.生产加工工艺。