具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法及有机玻璃技术

本申请涉及一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，包括：提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，第一有机金属盐具有与基体材料中的单体聚合的活性，第二有机金属盐不具有与基体材料中的单体聚合的活性；制备包括基体材料、第一有机金属盐、第二有机金属盐的透明均相混合液；对透明均相混合液进行固化，使基体材料聚合形成基体，第一有机金属盐聚合于基体的分子链之内，第二有机金属盐分布于基体的分子链之间。本申请同时添加与基体材料中的单体之间具有聚合活性的有机金属盐和与基体材料中的单体之间不具有聚合活性的有机金属盐，可以增加金属元素总添加量，提高辐射屏蔽功能，同时可以保证有机玻璃的透明性。

【技术实现步骤摘要】
具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法及有机玻璃
本申请涉及防辐射材料
，具体涉及一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法及有机玻璃。
技术介绍
近年来，随着放射医学与核工业的快速发展，多种高能射线在医学、核电以及军工领域的应用日益广泛，射线防护问题也受到了越来越多的关注。防辐射有机玻璃材料以其轻质、高透光率、二次加工便捷以及优异耐冲击性等特点，逐渐代替了原有的铅防护材料，如铅金属板、含铅无机玻璃，成为辐射屏蔽用防护衣、防护罩、防护屏和防护镜等产品的基础材料。在防辐射有机玻璃材料中，有机金属盐起着十分关键的作用，不同有机金属盐可对不同辐射波长实现一定的选择性吸收，通过添加有机金属盐起到辐射屏蔽的作用，成为获得防辐射有机玻璃的常用方法。当需要获得较好的辐射屏蔽功能时，一般需要添加较多的有机金属盐，而大量添加有机金属盐会对有机玻璃的透明性产生影响，因此，目前防辐射有机玻璃技术尚处于透明度与屏蔽效率协同的困境之中，亟待实现相应的技术突破。
技术实现思路
针对上述技术问题，本申请提供一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法及有机玻璃，提高辐射屏蔽功能，同时可以保证有机玻璃的透明性。为解决上述技术问题，本申请提供一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，包括如下步骤：A.提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，所述第一有机金属盐具有与所述基体材料中的单体聚合的活性，所述第二有机金属盐不具有与所述基体材料中的所述单体聚合的活性；B.制备包括所述基体材料、所述第一有机金属盐、所述第二有机金属盐的透明均相混合液；C.对所述透明均相混合液进行固化，使所述基体材料聚合形成基体，所述第一有机金属盐聚合于所述基体的分子链之内，所述第二有机金属盐分布于所述基体的分子链之间；D.得到所述具有辐射屏蔽功能的有机玻璃。可选地，所述第一有机金属盐与所述第二有机金属盐的质量比范围为0.3-1.8。可选地，步骤A，包括：将具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐与不饱和有机酸反应，得到所述第一有机金属盐，所述不饱和有机酸具有至少一个不饱和键与至少一个羧基；将具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐与饱和有机酸反应，得到所述第二有机金属盐，所述饱和有机酸具有至少一个羧基。可选地，所述具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐包括氧化铅、氧化钡、氧化钐、氧化镉、氧化钆、碳酸铅、碱式碳酸铅、碳酸钡、碳酸钐、碳酸镉、碳酸钆中的至少一种；所述不饱和有机酸的分子结构为R4包含至少一个烯键和/或至少一个炔键；所述饱和有机酸的分子结构为R3＝CaHb，或R3＝CaHb及其含氧、氮元素的化合物，a为≥0且≤18的自然数，b为≥0且＜2a+2的自然数，n3为≥1的自然数。可选地，步骤A，包括：将甲基丙烯酸甲酯进行聚合，形成包含部分聚合前体的前体混合物以得到所述基体材料；或，将聚甲基丙烯酸甲酯颗粒配制成以甲基丙烯酸甲酯为溶剂的前体混合物以得到所述基体材料。可选地，所述包含部分聚合前体的前体混合物中，甲基丙烯酸甲酯的转化率为10-20％；或，所述以甲基丙烯酸甲酯为溶剂的前体混合物中，聚甲基丙烯酸甲酯颗粒的质量占比为5-25％。可选地，步骤B，包括：制备包括所述前体混合物、所述第一有机金属盐、所述第二有机金属盐、引发剂的复配体系；所述复配体系经溶解、过滤，形成所述透明均相混合液。可选地，步骤C，包括：向所述透明均相混合液中补加引发剂；依次进行水浴和空气浴，使所述基体材料聚合形成基体，所述第一有机金属盐聚合于所述基体的分子链之内，所述第二有机金属盐分布于所述基体的分子链之间。可选地，所述基体材料为甲基丙烯酸基单体和/或丙烯酸基单体，步骤B，包括：制备包括所述第一有机金属盐、所述第二有机金属盐、所述甲基丙烯酸基单体和/或丙烯酸基单体、引发剂、油溶性增稠剂的复配体系；所述复配体系经溶解、过滤，形成所述透明均相混合液。本申请还提供一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃，采用如上所述的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法制作得到。本申请的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，包括：提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，第一有机金属盐具有与基体材料中的单体聚合的活性，第二有机金属盐不具有与基体材料中的单体聚合的活性；制备包括基体材料、第一有机金属盐、第二有机金属盐的透明均相混合液；对透明均相混合液进行固化，使基体材料聚合形成基体，第一有机金属盐聚合于基体的分子链之内，第二有机金属盐分布于基体的分子链之间。本申请同时添加与基体材料中的单体之间具有聚合活性的有机金属盐和与基体材料中的单体之间不具有聚合活性的有机金属盐，可以增加金属元素总添加量，提高辐射屏蔽功能，同时可以保证有机玻璃的透明性。附图说明图1是根据一实施例示出的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法的流程示意图；图2是根据一实施例示出的基体的分子链组成示意图；图3是根据一实施例示出的基体的另一分子链组成示意图；图4是根据一实施例示出的工艺1-6制备得到的有机玻璃与对照组的性能对比数据表。具体实施方式以下由特定的具体实施例说明本申请的实施方式，熟悉此技术的人士可由本说明书所揭露的内容轻易地了解本申请的其他优点及功效。在下述描述中，参考附图，附图描述了本申请的若干实施例。应当理解，还可使用其他实施例，并且可以在不背离本申请的精神和范围的情况下进行机械组成、结构、电气以及操作上的改变。下面的详细描述不应该被认为是限制性的，这里使用的术语仅是为了描述特定实施例，而并非旨在限制本申请。虽然在一些实例中术语第一、第二等在本文中用来描述各种元件，但是这些元件不应当被这些术语限制。这些术语仅用来将一个元件与另一个元件进行区分。再者，如同在本文中所使用的，单数形式“一”、“一个”和“该”旨在也包括复数形式，除非上下文中有相反的指示。应当进一步理解，术语“包含”、“包括”表明存在所述的特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组，但不排除一个或多个其他特征、步骤、操作、元件、组件、项目、种类、和/或组的存在、出现或添加。此处使用的术语“或”和“和/或”被解释为包括性的，或意味着任一个或任何组合。因此，“A、B或C”或者“A、B和/或C”意味着“以下任一个：A；B；C；A和B；A和C；B和C；A、B和C”。仅当元件、功能、步骤或操作的组合在某些方式下内在地互相排斥时，才会出现该定义的例外。图1是根据一实施例示出的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法的流程示意图。如图1所示，本实施例的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，包括如下步骤：步骤11，提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，第一有机金属盐具有与基体材料中的单体聚合的活性，第二有机金属盐不具有与基体材料中的单体聚合的活性；步骤本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：/nA.提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，所述第一有机金属盐具有与所述基体材料中的单体聚合的活性，所述第二有机金属盐不具有与所述基体材料中的所述单体聚合的活性；/nB.制备包括所述基体材料、所述第一有机金属盐、所述第二有机金属盐的透明均相混合液；/nC.对所述透明均相混合液进行固化，使所述基体材料聚合形成基体，所述第一有机金属盐聚合于所述基体的分子链之内，所述第二有机金属盐分布于所述基体的分子链之间；/nD.得到所述具有辐射屏蔽功能的有机玻璃。/n

【技术特征摘要】
1.一种具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，其特征在于，包括如下步骤：
A.提供基体材料以及具有辐射屏蔽功能的第一有机金属盐、第二有机金属盐，所述第一有机金属盐具有与所述基体材料中的单体聚合的活性，所述第二有机金属盐不具有与所述基体材料中的所述单体聚合的活性；
B.制备包括所述基体材料、所述第一有机金属盐、所述第二有机金属盐的透明均相混合液；
C.对所述透明均相混合液进行固化，使所述基体材料聚合形成基体，所述第一有机金属盐聚合于所述基体的分子链之内，所述第二有机金属盐分布于所述基体的分子链之间；
D.得到所述具有辐射屏蔽功能的有机玻璃。


2.根据权利要求1所述的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，其特征在于，所述第一有机金属盐与所述第二有机金属盐的质量比范围为0.3-1.8。


3.根据权利要求1所述的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，其特征在于，步骤A，包括：
将具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐与不饱和有机酸反应，得到所述第一有机金属盐，所述不饱和有机酸具有至少一个不饱和键与至少一个羧基；
将具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐与饱和有机酸反应，得到所述第二有机金属盐，所述饱和有机酸具有至少一个羧基。


4.根据权利要求3所述的具有辐射屏蔽功能的有机玻璃的制作方法，其特征在于，所述具有辐射屏蔽功能的金属的氧化物或碳酸盐包括氧化铅、氧化钡、氧化钐、氧化镉、氧化钆、碳酸铅、碱式碳酸铅、碳酸钡、碳酸钐、碳酸镉、碳酸钆中的至少一种；所述不饱和有机酸的分子结构为R4包含至少一个烯键和/或至少一个炔键；所述饱和有机酸的分子结构为R3＝CaHb，或R3＝CaHb及其含氧、氮元素的化合物，a为≥0且≤18的自然数，b为≥0且＜2a+2的自然数，n3为≥1的自然数。

【专利技术属性】
技术研发人员：屈洁昊，殷胜炯，范琴琴，顾林华，吴细南，许王杰，
申请(专利权)人：浙江华帅特新材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：浙江;33