一种用于中子辐射防护的复合材料及其制备方法和应用技术

本申请公开了一种用于中子辐射防护的复合材料及其制备方法和应用。本申请的用于中子辐射防护的复合材料，包括总重量3％～50％的中子吸收材料，35％～89％的金属颗粒，以及总重量6％～15％的粘结剂；粘结剂为环氧树脂和/或硅胶类粘结剂；金属颗粒为铁珠和/或不锈钢珠。本申请的中子辐射防护复合材料，利用金属颗粒衰减能量较高的快中子，并利用粘结剂对快中子进行阻挡，使其慢化成热中子，然后采用中子吸收材料对热中子进行吸收，最后利用金属颗粒对吸收热中子产生的γ射线进行吸收，中子吸收材料、金属颗粒和粘结剂三者有机组合，使复合材料既能阻挡快中子，又能够吸收热中子，还能有效的吸收γ射线，具有很好的中子辐射防护作用。

A composite material for neutron radiation protection and its preparation and Application

The present application discloses a composite material for neutron radiation protection, the preparation method and application of the composite material. The application of the composite material used for neutron radiation protection, including the total weight of 3% to 50% of the neutron absorbing material, 35% ~ 89% of the metal particles and binder and the total weight of 6% ~ 15%; binder for epoxy resin and / or silica binder; metal particles of iron and / or stainless steel bead bead. Neutron radiation protection composite material of the application, fast neutron energy attenuation of high utilization of metal particles, and the neutron is blocking the use of adhesive, the slow formation of thermal neutron, then the neutron absorbing material of thermal neutron absorption, the metal particles on the gamma ray absorption of thermal neutrons produced by absorption, neutron absorption materials, metal particles and binder three organic combination, so that the composite material can block the fast neutron, and can absorb thermal neutron, gamma ray absorption can effectively, has a very good protective effect of neutron radiation.

【技术实现步骤摘要】
一种用于中子辐射防护的复合材料及其制备方法和应用
本申请涉及中子辐射防护材料领域，特别是涉及一种用于中子辐射防护的复合材料及其制备方法和应用。
技术介绍
中子是一种不带电的粒子，中子通过物质时与原子核外电子几乎不发生相互作用，主要与原子核相互作用，其本身具很强穿透力，对人体造成的伤害较同计量的其它射线更大。对中子的屏蔽作用实际上就是使快中子减速，对慢中子进行吸收。在各类中子吸收材料中，硼(缩写B)因具有很高的热中子俘获截面，被广泛应用于核工业领域。天然硼有两种稳定同位素10B和11B，10B占天然硼的19.9％，并且10B的热中子吸收截面高达3837b，吸收中子后只产生能量较低的γ射线和很容易被吸收的α粒子，因而没有大的剩余感生放射性。由于B的这些优势常选用B作为中子吸收元素。在各类含硼材料中，高硼碳比的B4C材料由于成本低廉，性能稳定而常用于核电站或中子源作中子吸收材料。但是，B4C为共价键化合物，其共价键比例高达93.94％，即使在接近熔点2450℃的高温下烧结也极少有物质流动发生，导致B4C烧结成型困难。B4C在2300℃常压下烧结获得的成品密度低于理论80％，还会有晶粒异常长本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于中子辐射防护的复合材料，其特征在于：包括总重量3％～50％的中子吸收材料，总重量35％～89％的金属颗粒，以及总重量6％～15％的粘结剂；所述粘结剂为环氧树脂和/或硅胶类粘结剂；所述金属颗粒为铁珠和/或不锈钢珠。

【技术特征摘要】
1.一种用于中子辐射防护的复合材料，其特征在于：包括总重量3％～50％的中子吸收材料，总重量35％～89％的金属颗粒，以及总重量6％～15％的粘结剂；所述粘结剂为环氧树脂和/或硅胶类粘结剂；所述金属颗粒为铁珠和/或不锈钢珠。2.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述中子吸收材料为碳化硼和/或氧化硼。3.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述中子吸收材料由粒径120μm-500μm的混合粉体组成；优选的，所述中子吸收材料由粒径500μm的第一粉体、粒径200μm的第二粉体和粒径120μm的第三粉体组成，第一粉体:第二粉体:第三粉体的重量比为3:1:1。4.根据权利要求1所述的复合材料，其特征在于：所述金属颗粒由粒径1mm-3mm的混合颗粒组成；优选的，所述金属颗粒由粒径3mm的第一颗粒和粒径1mm的第二颗粒组成，第一颗粒:第二颗粒的重量比为4:1。5...

【专利技术属性】
技术研发人员：柯于斌，陶举洲，曹磊，李荣泳，郑海彪，
申请(专利权)人：东莞中子科学中心，
类型：发明
国别省市：广东,44