本发明专利技术涉及防护工程技术领域，尤其是涉及一种防辐射装置，包括壳体，壳体由混凝土浇筑而成，壳体的内部设有容纳腔，容纳腔的内部填充有芯体，芯体包括防辐射填料，防辐射填料包括多孔碳载体和负载在多孔碳载体上的铅和/或铅氧化物。本发明专利技术的技术方案通过在壳体的内部填充负载铅和/或铅氧化物的多孔碳载体，铅和/或铅氧化物能够提高防辐射装置的屏蔽能力，降低防辐射装置的厚度，同时多孔碳载体能够提高防辐射装置对电磁辐射的屏蔽完全性，能够在实现轻量化的同时提高对电磁辐射的屏蔽完全性，解决了现有防辐射装置重量大、屏蔽效果不充分的问题，大大提高了射线检测的安全性，适用于多个领域的射线检测。多个领域的射线检测。多个领域的射线检测。
【技术实现步骤摘要】
一种防辐射装置及其制备方法
[0001]本专利技术涉及防护工程
，尤其是涉及一种防辐射装置及其制备方法。
技术介绍
[0002]射线检测是无损检测方法的一种，当强度均匀的射线束透照射物体时，能够和物质发生复杂的物理和化学作用，使原子发生电离，使某些物质发出荧光，同时还可以使某些物质产生光化学反应，如果物体局部区域存在缺陷或结构存在差异，它将改变物体对射线的衰减，使不同部位透射射线强度不同，这样，采用一定的检测器检测透射射线强度，就可以判断物体内部的缺陷和物质分布等，从而完成对被检测对象的检验，射线检测因其具有准确性好、精确度高、有效性好等特点，在医疗检测设备、工业检测、实验检测等领域均有广泛的应用，如CT、X光和核磁等。
[0003]射线检测过程中产生的电磁辐射会对人体造成损伤，因此在检测过程中通常采用防辐射装置，如铅板、混凝土墙等，来降低射线的电磁辐射，从而减少电磁辐射对人体的损伤，但电磁辐射的穿透性较强，为了达到良好的防辐射效果，其所需的混凝土墙通常很厚，导致混凝土墙空间占据大、启闭难度大；而铅板虽然屏蔽γ、β射线的效果较好，但对于α、η、ρ、e等粒子的屏蔽效果较差，难以起到充分屏蔽电磁辐射的作用，基于此，亟需一种厚度小、屏蔽性能优异的防辐射装置。
技术实现思路
[0004]本专利技术的第一目的在于提供一种防辐射装置，该防辐射装置结构简单、实用性强，能够在实现轻量化的同时提高对电磁辐射的屏蔽完全性，解决了现有防辐射装置重量大、屏蔽效果不充分的问题，大大提高了射线检测的安全性，适用于多个领域的射线检测；本专利技术的第二目的在于提供一种防辐射装置的制备方法。
[0005]本专利技术提供的一种防辐射装置，包括壳体，壳体由混凝土浇筑而成，壳体的内部设有容纳腔，容纳腔的内部填充有芯体，芯体包括防辐射填料，防辐射填料包括多孔碳载体和负载在多孔碳载体上的铅和/或铅氧化物。
[0006]通过将负载铅和/或铅氧化物的多孔碳载体填充至壳体的内部，铅和/或铅氧化物具有较强的辐射屏蔽作用，能够提高防辐射装置对电磁辐射的屏蔽能力，从而降低防辐射装置的厚度，且多孔碳载体能够使铅和/或铅氧化物均匀分散在防辐射填料中，避免铅和/或铅氧化物在重力作用下产生下垂，影响对电磁辐射的屏蔽效果，此外，多孔碳载体还能够弥补铅和/或铅氧化物对α、η、ρ、e等粒子屏蔽效果差的缺点，提高防辐射装置对电磁辐射的屏蔽完全性，同时多孔碳载体还可以降低铅和/或铅氧化物产生的韧致辐射，除此之外，多孔碳载体的密度较小，能够降低防辐射装置的重量，以便于防辐射装置的启闭，同时通过将铅和/或铅氧化物设置在壳体的内部，将铅和/或铅氧化物与外界环境隔离开来，从而防止工作人员直接与铅和/或铅氧化物接触，避免铅中毒的现象出现，提高防辐射装置的安全性。
[0007]进一步地，铅和/或铅氧化物与多孔碳载体的质量比为0.5
‑
2:1。虽然铅的价格相较于金、铂等重金属较为便宜，但其价格依然较高，特别是对防护工程中所需的大面积、大厚度的墙体、门窗等防护结构而言，其所需的铅及其氧化物较多，导致施工成本依然很高，本申请通过将铅和/或铅氧化物利用化学键或分子间作用力负载在多孔碳载体上，通过多孔碳载体提高铅和/或铅氧化物的分散性，使铅和/或铅氧化物均匀地分散在防辐射填料中，从而以更少量的铅和/或铅氧化物达到更好的辐射屏蔽效果，减少铅和/或铅氧化物的用量，降低防辐射装置的制造成本。
[0008]进一步地，铅和/或铅氧化物的粒径不超过100nm，多孔碳载体的粒径大于铅和/或铅氧化物的粒径，且多孔碳载体的粒径不超过200nm。
[0009]铅和/或铅氧化物的粒径更优选为1
‑
10nm，多孔碳载体的粒径更优选为10
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200nm。
[0010]进一步地，多孔碳载体为多孔纳米石墨烯、碳纳米管、多孔氧化石墨烯中的一种或多种。
[0011]当多孔碳载体为多孔纳米石墨烯时，铅可通过分子间作用力负载在多孔纳米石墨烯上，铅氧化物可通过共价键负载在多孔纳米石墨烯上；当多孔碳载体为碳纳米管时，铅和/或铅氧化物可通过共价键接枝在碳纳米管的表面；当多孔碳载体为多孔氧化石墨烯时，铅和/或铅氧化物可通过共价键负载在多孔氧化石墨烯上。
[0012]进一步地，芯体还包括热固性树脂，热固性树脂包括以下质量份数的原料：低聚物A 20
‑
80份、低聚物B 5
‑
10份和固化剂0.1
‑
0.2份；
[0013]低聚物A为聚合度不超过20的高分子聚合物，低聚物B为聚合度不超过10的茚低聚物。
[0014]热固性树脂的粘度较低，将其填充在容纳腔内，能够对防辐射填料起到固定作用，避免防辐射填料在重力作用下产生下坠而使防辐射装置出现防护缺陷区域，影响防辐射装置对电磁辐射的屏蔽效果，同时热固性树脂还能对壳体的内壁和防辐射填料起到保护作用，避免空气、水汽腐蚀壳体的内壁和防辐射填料，延长防辐射装置的使用寿命，此外，热固性树脂还具有一定的屏蔽效果，能够进一步提高防辐射装置的屏蔽能力，其中，热固性树脂的固化温度不超过90℃，粘度不超过200Pa
·
S，更优选为不超过50Pa
·
S。
[0015]进一步地，低聚物A为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰胺甲醛树脂、环氧树脂、聚氨酯和聚酰亚胺中的一种或多种；
[0016]固化剂为咪唑类固化剂。
[0017]通过茚低聚物与低聚物A固化交联，形成低应力的交联网链，释放热固性树脂的应力，从而提高热固性树脂的承载力，将其填充在壳体的内部，使防辐射装置能够在长期的竖直承压下，仍然保持良好的稳定性，延长防辐射装置的使用寿命，其中，低聚物A优选为聚酰亚胺和聚氨酯按质量比3
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5:1的混合物。
[0018]本专利技术还提供一种防辐射装置的制备方法，包括以下步骤：
[0019]S1.构建浇筑模具，向浇筑模具的内部浇筑混凝土，获得内部设有容纳腔的壳体，在浇筑混凝土时，在壳体上留有与容纳腔连通的装填口；
[0020]S2.对混凝土进行高温养护，在养护期间，将芯体从装填口填充到容纳腔的内部；
[0021]S3.芯体填充完毕后，向装填口处浇筑混凝土，对装填口进行密封，获得防辐射装置。
[0022]采用普通混凝土或防辐射混凝土制备壳体，防辐射混凝土优选为重晶石混凝土或以质量分数计包括至少30％的重晶石混凝土。
[0023]进一步地，步骤S1中，在浇筑模具的内部设置若干条纵横交错的增强纤维，随后向浇筑模具的内部浇筑混凝土。
[0024]通过在壳体中设置若干条纵横交错的增强纤维，从而提高壳体的强度，增强纤维优选为钢纤维、玻璃纤维中的一种或多种。
[0025]进一步地，步骤S2为：对混凝土进行高温养护，在养护期间，将防辐射填料从装填口填充到容纳腔的内部，随后向容纳腔的内部注入热固性树脂，使容纳腔的内部被完全填充。
[0026]壳体浇筑成型后，对混凝土进行本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种防辐射装置，其特征在于，包括壳体，壳体由混凝土浇筑而成，壳体的内部设有容纳腔，容纳腔的内部填充有芯体，芯体包括防辐射填料，防辐射填料包括多孔碳载体和负载在多孔碳载体上的铅和/或铅氧化物。2.根据权利要求1所述的防辐射装置，其特征在于，铅和/或铅氧化物与多孔碳载体的质量比为0.5
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2:1。3.根据权利要求2所述的防辐射装置，其特征在于，铅和/或铅氧化物的粒径不超过100nm，多孔碳载体的粒径大于铅和/或铅氧化物的粒径，且多孔碳载体的粒径不超过200nm。4.根据权利要求3所述的防辐射装置，其特征在于，多孔碳载体为多孔纳米石墨烯、碳纳米管、多孔氧化石墨烯中的一种或多种。5.根据权利要求3所述的防辐射装置，其特征在于，芯体还包括热固性树脂，热固性树脂包括以下质量份数的原料：低聚物A 20
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80份、低聚物B5
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10份和固化剂0.1
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0.2份；低聚物A为聚合度不超过20的高分子聚合物，低聚物B为聚合度不超过10的茚低聚物。6.根据权利要求5所述的防辐射装置，其特征在于，低聚物A为酚醛树脂、脲醛树脂、三聚氰...
【专利技术属性】
技术研发人员：张新，闵昆仑，林凤辉，金彦钊，李达伟，王宏哲，沈子俊，赵炜鹏，张博，周天远，
申请(专利权)人：中国建筑一局集团有限公司，
类型：发明
国别省市：
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