本发明涉及一种防辐射材料,特别是涉及一种防氚手套及其制备方法。
背景技术:
作为防辐射材料,防氚手套多采用高分子材料。由于氚在高分子材料中的渗透以及长期暴露于辐射环境下都会导致材料性能的下降,因此,研制氚防护高分子材料一般需要解决以下问题:减缓氚在材料中的渗透,增强材料的抗辐射性能,降低辐照和氚与材料作用后产生的化学腐蚀,降低氢同位素交换的可能性。目前使用的防氚手套都是使用具有良好的抗氚辐照性能以及阻氚性能的丁基橡胶等来制备。
目前,生产防氚手套的厂家很少能做到氚渗透率系数不大于1.50×10﹣7cm3mm/cm2h,同时手套的气密性、力学性能、耐热空气老化性能、耐硫酸溶液性能、耐氢氧化钠溶液性能均能达到相关军工单位的要求。
技术实现要素:
针对现有技术存在的不足,本发明要解决的技术问题是提供一种氚渗透率系数、气密性、力学性能、耐热空气老化性能、耐硫酸溶液性能、耐氢氧化钠溶液性能均优异的防氚手套。本发明通过在配方中加入防氚材料使其具有其他手套无法达到的防氚性能。本发明具体是通过以下技术方案实现的:
一种防氚手套,采用的配合胶乳由如下重量配比的原料制成:丁基胶乳液200、聚氧乙烯蓖麻油0.10-0.25、氢氧化钾0-5、分散体20。
进一步地,所述丁基胶乳液由如下重量配比的原料制成:丁基胶160、油酸1.0-1.5、氢氧化钾4.0-7.2、磷酸二氢钾5.5-6.4、聚乙烯醇35-50、聚氧乙烯蓖麻油钾皂0.8-1.0、软水94-100。
进一步地,所述分散体由如下重量配比的原料制成:硫磺4、促进剂Px 5、促进剂ZDC10、氧化锌8、防老剂DBH 2、绿颜料0.4、分散剂NF 5、稳定剂KOH 0.8、炭黑0.1、防氚材料1.5-5.0、水50。
进一步地,所述防氚材料为Al2O3。
本发明还提供了三种防氚手套的制备方法:
1、所述防氚手套为长袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸30″;
(2)浸凝固剂:生产模型浸热水后提起来并用干净的干布将模型上的水份抹干,然后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:23-30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在在60℃下进行干燥,干燥时间20″;
(4)浸所述的配合胶乳:停留时间为150-180″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)低温干燥:胶膜经65-70℃下干燥,干燥时间70′;
(7)卷边:从手套的袖口边缘处往上卷起直径8-10mm的边;
(8)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(9)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(10)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(11)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(12)硫化:手套干燥后在115±8℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(13)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,洗干净手套的杂质;
(14)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,将漏气的手套剔除;
(15)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(16)外观检查:产品100%按标准进行外观检查;
(17)包装。
优选地,所述酒清凝固剂的原料重量配比为:氯化钙30、酒精70、平平加O 0-1。
2、所述防氚手套为短袖衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:27-30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸一次胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在所述的配合胶乳中的停留时间为60-90″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经65-70℃干燥,时间15′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)套纤维:就是在手套胶膜上套上手套的骨架材料纤维手套,纤维手套必须要先用拉开粉溶液浸泡,使之润滑,便于套在手套胶膜表面;
(8)整理:先将纤维手套表面的拉开粉溶液用热水淋干净,然后将纤维手套与胶膜整理贴服,并将纤维表面的水份用干布抹干;
(9)浸二次胶:即第二次浸所述的配合胶乳,目的是将纤维手套与胶膜完全粘合在一起;
(10)干燥:浸完二次胶后,在90℃温度下干燥20′;
(11)剪边:为了方便操作和保证产品质量,纤维手套编织时较长,就是将纤维手套边部多出的部分剪掉,利于后工序卷边;
(12)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径5mm-8mm的边;
(13)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(14)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(15)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(16)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(17)硫化:手套干燥后在115±8℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(18)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(19)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(20)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(21)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(22)包装。
优选地,所述酒清凝固剂的原料重量配比为:氯化钙30、酒精70、平平加O 0-1。
3、所述防氚手套为短袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:27-30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在权利要求1所述的配合胶乳中的停留时间为120-160″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经70℃干燥,时间20′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径4mm-8mm的边;
(8)装车:产品卷边后连模板一起装到硫化车上;
(9)底温柜干燥:产品装车后推进底温柜中在70℃温度下干燥120′;
(10)硫化:手套干燥后在115±8℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(11)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(12)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(13)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在75℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(14)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(15)包装。
优选地,所述酒清凝固剂的原料重量配比为:氯化钙30、酒精70、平平加O 0-1。
本发明的防氚手套相比于现有技术具有以下有益效果:
1、防氚性能:氚渗透率系数不大于1.50×10﹣7cm3mm/cm2h。
2、气密性:短袖衬里手套在12kPa±1kPa压力下持续10~15秒不漏气;长袖无衬里手套在4.0kPa±1kPa压力下持续10~15秒不漏气;短袖无衬里手套在4.0kPa±1kPa压力下持续10~15秒不漏气。(在后面加上一句)
3、力学性能:长袖无衬里手套的拉伸强度≥12Mpa,扯断伸长率≥750%,短袖衬里手套的扯断力≥100N/mm。
4、耐热空气老化性能:在温度70℃,老化时间72h条件下,手套胶面不发粘、脱层和产生裂纹,且短袖衬里防氚手套扯断力不小于90N/mm,长袖无衬里防氚手套拉伸强度不小于11.0MPa。注:将扯断改拉伸
5、耐硫酸溶液性能:在温度70℃、68%的硫酸溶液中浸泡10h后,手套胶面不发粘、脱层和产生裂纹,且短袖衬里防氚手套扯断力不小于90N/25mm,长袖无衬里防氚手套拉伸强度不小于11.0MPa。注:将扯断改拉伸
6、耐氢氧化钠溶液性能:在在温度70℃、40%的氢氧化钠溶液中浸泡10h后,手套胶面不发粘、脱层和产生裂纹,且短袖衬里防氚手套扯断力不小于90N/mm,长袖无衬里防氚手套拉伸强度不小于11.0MPa。注:将扯断改拉伸
本发明的长袖无衬里防氚手套对生产工艺的参数有着更严格的要求。只浸一次胶,低温干燥,浸热水和干燥的温度都需要严格把控,若热水温度不合适会很容易在胶膜表面造成热水泡等缺陷,而干燥温度一旦超温则会在手套表面留下明显、无法修补的高温泡。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的阐述,但所描述的具体实施例并不构成对本发明的限制。
实施例1
一种防氚手套,采用的配合胶乳由如下重量配比的原料制成:丁基胶乳液200、聚氧乙烯蓖麻油0.10、氢氧化钾5、分散体20。所述丁基胶乳液由如下重量配比的原料制成:丁基胶160、油酸1.0、氢氧化钾7.2、磷酸二氢钾5.5、聚乙烯醇50、聚氧乙烯蓖麻油钾皂0.8、软水100。所述分散体由如下重量配比的原料制成:硫磺4、促进剂Px 5、促进剂ZDC 10、氧化锌8、防老剂DBH 2、绿颜料0.4、分散剂NF 5、稳定剂KOH 0.8、炭黑0.1、防氚材料1.5、水50。所述防氚材料为Al2O3。
1、所述防氚手套为长袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸30″;
(2)浸凝固剂:生产模型浸热水后提起来并用干净的干布将模型上的水份抹干,然后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:23%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在在60℃下进行干燥,干燥时间20″;
(4)浸所述的配合胶乳:停留时间为180″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)低温干燥:胶膜经65℃下干燥,干燥时间70′;
(7)卷边:从手套的袖口边缘处往上卷起直径10mm的边;
(8)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(9)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(10)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(11)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(12)硫化:手套干燥后在107℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(13)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,洗干净手套的杂质;
(14)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,将漏气的手套剔除;
(15)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(16)外观检查:产品100%按标准进行外观检查;
(17)包装。
2、所述防氚手套为短袖衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:27%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸一次胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在所述的配合胶乳中的停留时间为90″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经65℃干燥,时间15′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)套纤维:就是在手套胶膜上套上手套的骨架材料纤维手套,纤维手套必须要先用拉开粉溶液浸泡,使之润滑,便于套在手套胶膜表面;
(8)整理:先将纤维手套表面的拉开粉溶液用热水淋干净,然后将纤维手套与胶膜整理贴服,并将纤维表面的水份用干布抹干;
(9)浸二次胶:即第二次浸所述的配合胶乳,目的是将纤维手套与胶膜完全粘合在一起;
(10)干燥:浸完二次胶后,在90℃温度下干燥20′;
(11)剪边:为了方便操作和保证产品质量,纤维手套编织时较长,就是将纤维手套边部多出的部分剪掉,利于后工序卷边;
(12)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径8mm的边;
(13)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(14)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(15)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(16)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(17)硫化:手套干燥后在107℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(18)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(19)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(20)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(21)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(22)包装。
3、所述防氚手套为短袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:27%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在权利要求1所述的配合胶乳中的停留时间为120″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经70℃干燥,时间20′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径4mm的边;
(8)装车:产品卷边后连模板一起装到硫化车上;
(9)底温柜干燥:产品装车后推进底温柜中在70℃温度下干燥120′;
(10)硫化:手套干燥后在107℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(11)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(12)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(13)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在75℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(14)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(15)包装。
实施例2
一种防氚手套,采用的配合胶乳由如下重量配比的原料制成:丁基胶乳液200、聚氧乙烯蓖麻油0.25、分散体20。所述丁基胶乳液由如下重量配比的原料制成:丁基胶160、油酸1.5、氢氧化钾4.0、磷酸二氢钾6.4、聚乙烯醇35、聚氧乙烯蓖麻油钾皂1.0、软水94。所述分散体由如下重量配比的原料制成:硫磺4、促进剂Px 5、促进剂ZDC 10、氧化锌8、防老剂DBH 2、绿颜料0.4、分散剂NF 5、稳定剂KOH 0.8、炭黑0.1、防氚材料5、水50。所述防氚材料为Al2O3。
1、所述防氚手套为长袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸30″;
(2)浸凝固剂:生产模型浸热水后提起来并用干净的干布将模型上的水份抹干,然后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在在60℃下进行干燥,干燥时间20″;
(4)浸所述的配合胶乳:停留时间为150″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)低温干燥:胶膜经70℃下干燥,干燥时间70′;
(7)卷边:从手套的袖口边缘处往上卷起直径8mm的边;
(8)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(9)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(10)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(11)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(12)硫化:手套干燥后在123℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(13)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,洗干净手套的杂质;
(14)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,将漏气的手套剔除;
(15)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(16)外观检查:产品100%按标准进行外观检查;
(17)包装。
2、所述防氚手套为短袖衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸一次胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在所述的配合胶乳中的停留时间为60″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经70℃干燥,时间15′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)套纤维:就是在手套胶膜上套上手套的骨架材料纤维手套,纤维手套必须要先用拉开粉溶液浸泡,使之润滑,便于套在手套胶膜表面;
(8)整理:先将纤维手套表面的拉开粉溶液用热水淋干净,然后将纤维手套与胶膜整理贴服,并将纤维表面的水份用干布抹干;
(9)浸二次胶:即第二次浸所述的配合胶乳,目的是将纤维手套与胶膜完全粘合在一起;
(10)干燥:浸完二次胶后,在90℃温度下干燥20′;
(11)剪边:为了方便操作和保证产品质量,纤维手套编织时较长,就是将纤维手套边部多出的部分剪掉,利于后工序卷边;
(12)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径5mm的边;
(13)脱模:卷边后手套从模型上反转脱出来;
(14)套模:将脱出来的产品又套在同规格的硫化模型上去,用于进行手套修补;
(15)补泡:检查手套外观,在有缺陷的部位用配合胶乳进行修补,修补点要平整、牢固;
(16)干燥:手套修补后在70℃下进行干燥,时间80′;
(17)硫化:手套干燥后在123℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(18)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(19)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(20)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在80℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(21)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(22)包装。
3、所述防氚手套为短袖无衬里防氚手套,其制备方法包括以下步骤:
(1)浸热水:手套的生产模型在75℃的热水中浸50″;
(2)浸酒精凝固剂:生产模型浸热水后经压缩空气吹干模型上的水份后浸酒清凝固剂,凝固剂钙含量:30%;
(3)干燥:模型浸凝固剂后在60℃下进行干燥,时间20″;
(4)浸胶乳:浸了凝固剂的模型经干燥后浸在权利要求1所述的配合胶乳中的停留时间为160″;
(5)沥滤:浸胶后在70℃的热水中浸泡3′,将胶膜中溶于水的杂质清洗干净;
(6)干燥:胶膜经70℃干燥,时间20′,干燥后利于后工序套纤维时不易弄伤胶膜;
(7)卷边:为了方便穿戴和安全性考虑,从手套的袖口边缘处往上卷起直径8mm的边;
(8)装车:产品卷边后连模板一起装到硫化车上;
(9)底温柜干燥:产品装车后推进底温柜中在70℃温度下干燥120′;
(10)硫化:手套干燥后在123℃下在硫化罐中进行直接汽硫化,时间60′;
(11)水处理:手套硫化后在60℃下进行水洗,时间30′,目的是洗干净手套的杂质;
(12)气密性检查:所有的手套进行气密性充气检查,了解手套是否存在漏气,将漏气的手套剔除;
(13)干燥:将经气密性检查不漏气的手套在75℃下在干燥鼓中进行干燥,产品以干透为准;
(14)外观检查:产品进行100%按标准进行外观检查;
(15)包装。