一种防辐射复合材料、制备方法及其应用技术

本发明专利技术涉及防辐射技术领域，更具体地，本发明专利技术涉及一种防辐射复合材料、制备方法及其应用，按重量份计，所述防辐射复合材料制备原料包括辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶；按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100‑150份三氧化二铋、1‑10份填料、1‑10份聚丙烯酸盐。本发明专利技术提供的防辐射复合材料无铅、无毒，具有优异的柔软性和延展性，高浓度辐射屏蔽填料在液体橡胶中分散均匀，具有高效的防辐射性能，制备得到的防辐射手套符合ASTMD3578‑01版《乳胶检查手套标准规范》，YY/T0481‑2016《中华人民共和国医药行业标准》的要求，GBZ 130‑2020版《中华人民共和国国家职业卫生标准》，能够有效的防护X射线所带来的损伤，满足在临床介入手术中精细的手术操作又能减少对操作人员手部的危害。

【技术实现步骤摘要】
一种防辐射复合材料、制备方法及其应用
本专利技术涉及防辐射
，更具体地，本专利技术涉及一种防辐射复合材料、制备方法及其应用。
技术介绍
各种放射性射线在国防、军事、医学、科学技术研究、核工业和原子能技术上的应用不断深入和发展。其中介入放射学和核医学实践过程中产生的职业照射，在利用射线获取人们各种所需信息的同时，长期接触或被动接受射线辐射会导致人的机体受损。尤其在进行临床介入治疗和医学诊断与治疗时需要精细的手部操作。根据中华人民共和国国家卫生健康委员会2020年04月03日发布，2020年10月01日实施的GBZ130-2020《放射诊断放射防护要求》中，介入防护手套列入必配防护用具。传统的辐射屏蔽材料主要以铅或者含铅材料为主。其中，在临床介入手术中都是以铅手套为主，铅手套较厚，柔软性和延展性不足无法满足精细的手术操作，因其毒性和穿戴不方便的缺点，基本被一线操作人员抛弃，导致这类职业人员手部射线照射剂量过高。辐射能够穿透细胞、破坏DNA，甚至诱发某些癌细胞。X射线会破坏细胞内部结构，对遗传分子产生难以修复的终身性破坏。还有研究表明，X射线会破坏红细胞，诱发一系列血液疾病。现在市面上的一些手套较厚，柔软性、均匀性和防辐射性也不好，不能满足临床介入手术时用。
技术实现思路
针对现有技术中存在的一些问题，本专利技术第一个方面提供了一种防辐射复合材料，其制备原料包括辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶；按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100-150份三氧化二铋、1-10份填料、1-10份聚丙烯酸盐；所述填料选自钛白粉、三氧化二镧、三氧化钨、滑石粉、石英粉、五氧化二钽中一种或多种。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述三氧化二铋的粒径为300-800nm。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述钛白粉的粒径为200-400nm。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述三氧化二铋、填料和聚丙烯酸盐的重量比为(28-33)：1：1。作为本专利技术的一种优选地技术方案，按重量份计，其制备原料包括100-150份辐射屏蔽填料浆体和100份液体橡胶。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述液体橡胶为天然乳胶和/或合成橡胶。本专利技术第二个方面提供了一种所述防辐射复合材料的制备方法，其包括下面步骤：(1)将三氧化二铋、填料、聚丙烯酸盐混合，进行研磨，得到辐射屏蔽填料浆体；(2)将辐射屏蔽填料浆体加入到液体橡胶中，搅拌，得到混合乳液；(3)将混合乳液进行浸沾、成型，即得。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述研磨为干法研磨和/或湿法研磨，优选为湿法研磨。作为本专利技术的一种优选地技术方案，所述研磨的研磨时间大于8h。本专利技术第三个方面提供了一种所述防辐射复合材料在防辐射手套、防护服、防辐射帽中的应用。本专利技术与现有技术相比具有以下有益效果：本专利技术提供的防辐射复合材料无铅、无毒，具有优异的柔软性和延展性，高浓度辐射屏蔽填料在液体橡胶中分散均匀，具有高效的防辐射性能，制备得到的防辐射手套符合ASTMD3578-01版《乳胶检查手套标准规范》，YY/T0481-2016《中华人民共和国医药行业标准》的要求，GBZ130-2020版《中华人民共和国国家职业卫生标准》，能够有效的防护X射线所带来的损伤，满足在临床介入手术中精细的手术操作又能减少对操作人员手部的危害。具体实施方式本专利技术第一个方面提供了一种防辐射复合材料，其制备原料包括辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶。在一种实施方式中，按重量份计，所述防辐射复合材料的制备原料包括100-150份辐射屏蔽填料浆体和100份液体橡胶。优选地，按重量份计，所述防辐射复合材料的制备原料包括150份辐射屏蔽填料浆体和100份液体橡胶。辐射屏蔽填料浆体在一种实施方式中，按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100-150份三氧化二铋、1-10份填料、1-10份聚丙烯酸盐。优选地，按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100-150份三氧化二铋、3-5份填料、3-5份聚丙烯酸盐。<三氧化二铋>在一种实施方式中，所述三氧化二铋的粒径为300-800nm。本申请中粒径为300-800nm的三氧化二铋在一定程度上了提高了防辐射复合材料的防辐射性能。<填料>填充剂(英文名称filler)又名填料、填加剂、填充物(additive；additionagent；stuffingbulkingagent)。加入物料中可以改善物料性能，或能增容、增重，降低物料的成本的固体物质。通常不含水、中性、不与物料组分起不良作用的有机物、无机物、金属或非金属粉末等均可作为填充剂。常用的工业填充剂有高岭土、硅藻土、滑石粉、石墨、炭黑、氧化铝粉、玻璃粉、石棉粉、云母粉、石英粉、碳纤维、粉末状软木、金刚砂等。在化工生产的塑料加工、橡胶加工、纸张、涂料、农药、医药等产品中大量使用各种填充剂，不但改善了这些产品的性能，也大大降低了生产成本。在一种实施方式中，所述填料选自钛白粉、三氧化二镧、三氧化钨、滑石粉、石英粉、五氧化二钽中一种或多种。钛白粉：钛白粉(TiO2)与高钛粉(GT50)都是一种重要的无机化工颜料，尤其是改性包覆下在涂料、油墨、造纸、塑料橡胶、化纤、陶瓷等工业中有重要用途。二氧化钛的相对密度最小。钛白粉的生产工艺有硫酸法和氯化法两种工艺路线。优选地，所述钛白粉的粒径为200-400nm；更优选地，所述钛白粉的粒径为300nm。在一种实施方式中，所述填料为钛白粉。优选地，所述钛白粉的粒径为200-400nm；更优选地，所述钛白粉的粒径为300nm。本申请人意外地发现，在辐射屏蔽填料浆体中添加1-10份钛白粉，尤其是钛白粉的粒径为200-400nm时，可以进一步提高辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶，特别是天然乳胶之间的相容性，提高稳定性，本申请人认为可能的原因是钛白粉作为多晶化合物，其质点规则排列，粒径为200-400nm的钛白粉与不同晶格排列的三氧化铋之间的范德华力较大，大于三氧化二铋分子与三氧化二铋分子间的范德华力，能够在聚丙烯酸盐存在的条件下，防止混合乳液中过多含量的三氧化二铋分子与三氧化二铋分子之间的聚集而发生不稳定的情况，同时，本申请人意外地发现，钛白粉的含量过多，不但不会降低分层的几率，反而更容易使得混合乳液发生分层，同时还会降低复合材料的防辐射性能。<聚丙烯酸盐>本专利技术对所述聚丙烯酸盐不作特别限制，本领域技术人员可作常规选择。本专利技术所述聚丙烯酸盐购自郑州冠达化工产品有限公司。本申请人在实验中意外地发现，当辐射屏蔽填料浆体中包括三氧化二铋时，在将辐射屏蔽填料浆体加入到液体橡胶，特别是天然乳胶中时不稳定，辐射屏蔽填料浆体中的三氧化二铋不能很好的与天然乳胶分散，发生分层的现象，然而本申请人意外地发现，当三氧化二铋的粒径不超过600nm时，添加富勒醇时可以减缓分层的时间，但是此时本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种防辐射复合材料，其特征在于，其制备原料包括辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶；按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100-150份三氧化二铋、1-10份填料、1-10份聚丙烯酸盐；所述填料选自钛白粉、三氧化二镧、三氧化钨、滑石粉、石英粉、五氧化二钽中一种或多种。/n

【技术特征摘要】
1.一种防辐射复合材料，其特征在于，其制备原料包括辐射屏蔽填料浆体和液体橡胶；按重量份计，所述辐射屏蔽填料浆体包括100-150份三氧化二铋、1-10份填料、1-10份聚丙烯酸盐；所述填料选自钛白粉、三氧化二镧、三氧化钨、滑石粉、石英粉、五氧化二钽中一种或多种。


2.根据权利要求1所述防辐射复合材料，其特征在于，所述三氧化二铋的粒径为300-800nm。


3.根据权利要求1所述防辐射复合材料，其特征在于，所述钛白粉的粒径为200-400nm。


4.根据权利要求1所述防辐射复合材料，其特征在于，所述三氧化二铋、填料和聚丙烯酸盐的重量比为(28-33)：1：1。


5.根据权利要求1-4任一项所述防辐射复合材料，其特征在于，按重量份计，其制备原料包括100-150份辐射屏蔽填料浆体和100份液体...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨杨，
申请(专利权)人：杨杨，
类型：发明
国别省市：北京;11