一种辐射屏蔽复合材料及其制备方法技术

技术编号:15019933 阅读:131 留言:0更新日期:2017-04-04 22:19
本发明专利技术提供了一种辐射屏蔽复合材料及其制备方法。其制备方法如下:(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合水浴加热;(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合球磨;(3)加入硬脂酸丁酯、液体石蜡和丙酮进行超声分散;(4)加入硅烷偶联剂Si-602、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继续超声分散;(5)将(1)中树脂加入(4)中搅拌;(6)降至室温,加入偏苯三酸酐和甲基四氢苯酐搅拌;(7)将混合物倒入模具,放入真空干燥箱中固化即得。本发明专利技术的辐射屏蔽复合材料具有良好的力学性能,同时具有卓越的辐射屏蔽性能,对辐射具有很好的防护效果。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及材料领域,具体涉及一种辐射屏蔽复合材料及其制备方法
技术介绍
随着经济与科技的快速发展,电子信息技术已成为人们离不开的一门技术,给人类的生活带来了巨大的改变,提供了巨大的便利。但同时,电子设备所带来的辐射也成为了人们的心头病,已成为了排在大气污染、水质污染、噪音污染之后的第四大公害。辐射指的是由场源出的电磁能量中一部分脱离场源向远处传播,而后再返回场源的现象,我们通常说的“辐射”主要是指高能电磁辐射和粒子辐射。研究表明,电磁辐射是造成儿童白血病的原因之一,影响人的生殖系统,导致儿童智力残缺,同时能影响人的心血管系统,对人的视觉系统产生不良影响,并能诱发人体癌细胞增殖。因此,研究开发辐射屏蔽材料对于保护人体健康具有迫切的意义。
技术实现思路
要解决的技术问题:本专利技术的目的是提供一种辐射屏蔽复合材料,具有良好的力学性能,同时具有卓越的辐射屏蔽性能,对辐射具有很好的防护效果。技术方案:一种辐射屏蔽复合材料,由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂20-30份、双酚F型环氧树脂20-30份、纳米氧化钐15-25份、纳米氧化钨15-25份、纳米氧化钆15-25份、植酸钠0.1-0.3份、硅烷偶联剂Si-6021-2份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2份、多壁碳纳米管0.4-0.8份、偏苯三酸酐0.3-0.6份、甲基四氢苯酐0.5-1份、硬脂酸丁酯0.5-1份、液体石蜡0.5-1份、丙酮20-40份。进一步优选的,所述的一种辐射屏蔽复合材料,由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂22-28份、双酚F型环氧树脂22-28份、纳米氧化钐18-23份、纳米氧化钨17-22份、纳米氧化钆18-22份、植酸钠0.15-0.25份、硅烷偶联剂Si-6021.3-1.7份、乙烯基三乙氧基硅烷1.2-1.7份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.3-1.8份、多壁碳纳米管0.5-0.7份、偏苯三酸酐0.4-0.5份、甲基四氢苯酐0.6-0.9份、硬脂酸丁酯0.6-0.9份、液体石蜡0.6-0.9份、丙酮25-35份。上述辐射屏蔽复合材料的制备方法包括以下步骤:(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合,放入水浴锅中加热至70-80℃;(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合,放入球磨机中进行球磨30-60分钟;(3)加入硬脂酸丁酯、液体石蜡和丙酮,用超声仪进行超声分散5-10分钟;(4)加入硅烷偶联剂Si-602、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继续超声分散5-10分钟;(5)将(1)中树脂加入(4)中,在70-80℃下搅拌至丙酮挥发完全;(6)降至室温,加入偏苯三酸酐和甲基四氢苯酐,搅拌10-20分钟;(7)将混合物倒入模具,放入真空干燥箱中,在温度45-55℃下固化4-6小时即得。进一步优选的,步骤(1)中加热至75℃。进一步优选的,步骤(2)中球磨时间为40-50分钟。进一步优选的,步骤(3)中超声时间为6-9分钟。进一步优选的,步骤(4)中超声时间为6-9分钟。进一步优选的,步骤(5)中温度75℃。进一步优选的,步骤(6)中搅拌时间为15分钟。进一步优选的,步骤(7)中温度为50℃,固化时间为4.5-5.5小时。有益效果:本专利技术的辐射屏蔽复合材料具有良好的力学性能,其拉伸强度和弯曲强度最高分别达到了48.9MPa和43.7MPa,同时具有卓越的辐射屏蔽性能,对167.6keV的γ射线的防护比例最高达到了99.1%,质量衰减系数也达到了4.59m2/kg,对辐射具有很好的防护效果。具体实施方式实施例1一种辐射屏蔽复合材料,由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂20份、双酚F型环氧树脂20份、纳米氧化钐15份、纳米氧化钨15份、纳米氧化钆15份、植酸钠0.1份、硅烷偶联剂Si-6021份、乙烯基三乙氧基硅烷1份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1份、多壁碳纳米管0.4份、偏苯三酸酐0.3份、甲基四氢苯酐0.5份、硬脂酸丁酯0.5-1份、液体石蜡0.5份、丙酮20份。上述辐射屏蔽复合材料的制备方法为:(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合,放入水浴锅中加热至70℃;(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合,放入球磨机中进行球磨30分钟;(3)加入硬脂酸丁酯、液体石蜡和丙酮,用超声仪进行超声分散5分钟;(4)加入硅烷偶联剂Si-602、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继续超声分散5分钟;(5)将(1)中树脂加入(4)中,在70℃下搅拌至丙酮挥发完全;(6)降至室温,加入偏苯三酸酐和甲基四氢苯酐,搅拌10分钟;(7)将混合物倒入模具,放入真空干燥箱中,在温度45℃下固化4小时即得。实施例2一种辐射屏蔽复合材料,由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂22份、双酚F型环氧树脂22份、纳米氧化钐18份、纳米氧化钨17份、纳米氧化钆18份、植酸钠0.15份、硅烷偶联剂Si-6021.3份、乙烯基三乙氧基硅烷1.2份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.3份、多壁碳纳米管0.5份、偏苯三酸酐0.4份、甲基四氢苯酐0.6份、硬脂酸丁酯0.6份、液体石蜡0.6份、丙酮25份。上述辐射屏蔽复合材料的制备方法为:(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合,放入水浴锅中加热至75℃;(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合,放入球磨机中进行球磨40分钟;(3)加入硬脂酸丁酯、液体石蜡和丙酮,用超声仪进行超声分散6分钟;(4)加入硅烷偶联剂Si-602、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继续超声分散6分钟;(5)将(1)中树脂加入(4)中,在75℃下搅拌至丙酮挥发完全;(6)降至室温,加入偏苯三酸酐和甲基四氢苯酐,搅拌15分钟;(7)将混合物倒入模具,放入真空干燥箱中,在温度50℃下固化4.5小时即得。实施例3一种辐射屏蔽复合材料,由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂25份、双酚F型环氧树脂25份、纳米氧化钐20份、纳米氧化钨20份、纳米氧化钆20份、植酸钠0.2份、硅烷偶联剂Si-6021.5份、乙烯基三乙氧基硅烷1.5份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.5份、多壁碳纳米管0.6份、偏苯三酸酐0.45份、甲基四氢苯酐0.75份、硬脂酸丁酯0.75份、液体石蜡0.75份、丙酮30份。上述辐射屏蔽复合材料的制备方法为:(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合,放入水浴锅中加热至75℃;(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合,放入球磨机中进行球磨45分钟;(3)加入硬脂酸丁酯、液体石蜡和丙酮,用超声仪进行超声分散7分钟;(4)加入硅烷偶联剂Si-602、乙烯基三乙氧基硅烷和乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷,继本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射屏蔽复合材料,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂20‑30份、双酚F型环氧树脂20‑30份、纳米氧化钐15‑25份、纳米氧化钨15‑25份、纳米氧化钆15‑25份、植酸钠0.1‑0.3份、硅烷偶联剂Si‑602 1‑2份、乙烯基三乙氧基硅烷1‑2份、乙烯基三(β‑甲氧基乙氧基)硅烷1‑2份、多壁碳纳米管0.4‑0.8份、偏苯三酸酐0.3‑0.6份、甲基四氢苯酐0.5‑1份、硬脂酸丁酯0.5‑1份、液体石蜡0.5‑1份、丙酮20‑40份。

【技术特征摘要】
1.一种辐射屏蔽复合材料,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂20-30份、双酚F型环氧树脂20-30份、纳米氧化钐15-25份、纳米氧化钨15-25份、纳米氧化钆15-25份、植酸钠0.1-0.3份、硅烷偶联剂Si-6021-2份、乙烯基三乙氧基硅烷1-2份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1-2份、多壁碳纳米管0.4-0.8份、偏苯三酸酐0.3-0.6份、甲基四氢苯酐0.5-1份、硬脂酸丁酯0.5-1份、液体石蜡0.5-1份、丙酮20-40份。
2.根据权利要求1所述的一种辐射屏蔽复合材料,其特征在于:由以下成分以重量份制备而成:双酚A型环氧树脂22-28份、双酚F型环氧树脂22-28份、纳米氧化钐18-23份、纳米氧化钨17-22份、纳米氧化钆18-22份、植酸钠0.15-0.25份、硅烷偶联剂Si-6021.3-1.7份、乙烯基三乙氧基硅烷1.2-1.7份、乙烯基三(β-甲氧基乙氧基)硅烷1.3-1.8份、多壁碳纳米管0.5-0.7份、偏苯三酸酐0.4-0.5份、甲基四氢苯酐0.6-0.9份、硬脂酸丁酯0.6-0.9份、液体石蜡0.6-0.9份、丙酮25-35份。
3.权利要求1至2任一项所述的一种辐射屏蔽复合材料的制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
(1)将双酚A型环氧树脂和双酚F型环氧树脂混合,放入水浴锅中加热至70-80℃;
(2)将植酸钠、纳米氧化钐、纳米氧化钨、纳米氧化钆和多壁碳纳米管混合,放入球磨机中进...

【专利技术属性】
技术研发人员:姚振红
申请(专利权)人:苏州捷德瑞精密机械有限公司
类型:发明
国别省市:江苏;32

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