The invention provides a benzoxazine and a phthalic two methonil and a metal boride based radiation shielding material and a preparation method. Will advance with silane coupling agent gamma aminopropyltriethoxysilane treated metal borides, benzene and melt blending benzoxazine and O - cyano two at 100 DEG C under the quality of benzoxazine and phthalate two cyano ratio of 1:0.1 to 1, the quality of metal borides and benzo benzoxazine and phthalate two dichlorobenzonitrile blend ratio is 0.1 ~ 1:1, the mold into the preheating mixing, vacuum deaeration under 100 degrees, and then segmented cured at 140 to 260 DEG C and 6 ~ 15h. The invention uses benzoxazine and ortho benzene two nitrile blends as matrix resins, and metal boride as ray absorbers and enhancers to achieve low temperature crosslinking of blending resins, and obtains radiation shielding materials with excellent comprehensive properties. It is suitable for the use of space, civil aviation, nuclear power station, hospital and other fields.
【技术实现步骤摘要】
苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料及制备方法
本专利技术涉及的是一种复合材料,本专利技术也涉及一种复合材料的制备方法,具体地说是一种抗中子、X和γ射线辐照的苯并噁嗪/邻苯二甲腈/金属硼化物基辐射屏蔽材料及其制备方法。
技术介绍
随着航空航天、原子能工业、放射医学等的迅速发展,辐射防护已成为世界各国普遍关注的问题。如空间飞行器处于宇宙射线、太阳质子爆发以及围绕地球的电磁俘获带等复杂的辐射环境,导致飞行器元器件失效乃至飞行器事故;航天员长期接触辐射会对其器官产生伤害,民航空乘人员也比地面人员接受的辐射剂量高得多,核电和医院工作场所亦存在低剂量的射线辐射;此外,移动式核动力装置、核废料转运与贮存容器等装置对重量和体积有特殊要求,要求屏蔽材料具有质地轻、体积小和良好的对中子、X和γ射线的综合防护性能,但屏蔽材料的屏蔽效果与力学性能、耐热性、抗辐照性能等难以兼顾。而传统屏蔽材料已难以满足现代辐射防护的特殊要求,如混凝土体积大、可移动性差;Pb对γ射线具有高的屏蔽效率,但毒性大、熔点低、易被碱侵蚀,存在弱吸收区,对低能射线和中子屏蔽效果差,已逐渐被W、Bi、稀土等金属或氧化物颗粒所取代;硼、氢等对中子的吸收有效,通过添加B2O3、B4C、BN等,可作为慢中子的吸收物质,但捕获中子后会产生次级γ射线,进而损伤高分子材料(何建洪,孙勇,段永华,方东升.射线与中子辐射屏蔽材料的研究进展.材料导报,2011,25:347-351;张瑜,戴耀东,李江苏,孙浩,常树全.聚丙烯酸铅/环氧树脂辐射防护材料的制备及性能研究.高分子学报,2010(5):582-7;董宇,戴耀 ...
【技术保护点】
一种苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:是将用γ‑氨丙基三乙氧基硅烷处理的金属硼化物、与苯并噁嗪和邻苯二甲腈在100℃下进行熔融共混,混合均匀后置于提前预热的模具中,在100℃下进行真空脱泡,然后在140~260℃下分段固化6~15h,得到苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其中,苯并噁嗪与邻苯二甲腈的质量比为1:0.1~1;金属硼化物与苯并噁嗪和邻苯二甲腈共混物的质量比为0.1~1:1。
【技术特征摘要】
1.一种苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:是将用γ-氨丙基三乙氧基硅烷处理的金属硼化物、与苯并噁嗪和邻苯二甲腈在100℃下进行熔融共混,混合均匀后置于提前预热的模具中,在100℃下进行真空脱泡,然后在140~260℃下分段固化6~15h,得到苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其中,苯并噁嗪与邻苯二甲腈的质量比为1:0.1~1;金属硼化物与苯并噁嗪和邻苯二甲腈共混物的质量比为0.1~1:1。2.根据权利要求1所述的苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:所述的金属硼化物为WB2、CeB6、LaB6、NdB6、GdB或SmB中的一种,粒径为0.5~100μm。3.根据权利要求1或2所述的苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:所述的苯并噁嗪为苯酚-苯胺基苯并噁嗪、苯酚-糠胺基苯并噁嗪、双酚A-苯胺基苯并噁嗪、双酚AF基苯并噁嗪或4,4′-二氨基二苯甲烷-苯酚基苯并噁嗪中的一种。4.根据权利要求1或2所述的苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:所述的邻苯二甲腈为4-氨基苯氧基邻苯二甲腈、3-氨基苯氧基邻苯二甲腈、2-甲氧基苯氧基邻苯二甲腈、2-甲氧基-4-烯丙基苯氧基邻苯二甲腈、双酚A基邻苯二甲腈或双酚AF基邻苯二甲腈中的一种。5.根据权利要求3所述的苯并噁嗪与邻苯二甲腈和金属硼化物基辐射屏蔽材料,其特征是:所述的邻苯二甲腈为4-氨基苯氧基邻苯二甲腈、3-氨基苯氧基邻苯二甲腈、2-甲氧基苯...
【专利技术属性】
技术研发人员:王军,刘文彬,王安然,宋莎,徐亦乐,吕丹,
申请(专利权)人:哈尔滨工程大学,
类型:发明
国别省市:黑龙江,23
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