专利名称：防中子辐射涂料的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种涂料，尤其是一种成本低廉、制作容易、俘获中子效果好、可有效防止中子辐射的涂料。
背景技术：
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随着核电事业的发展，需建设很多座原子核反应堆。目前的原子核反应堆内部都有相应的防护层、屏蔽层、反射层，在原子核正常工作时，可防止中子发生外泄。但是如原子核反应堆出现异常事故(如原苏联的切尔诺贝利核电站)，就会造成大量的中子外泄，尤其是在某些特定情况下出现杀伤性中子流时，这些外泄中子对人类及环境将带来极大的危害。目前已有的墙体防辐射涂料主要是针对^射线防护的，对于中子基本上没有防护作用，迄今为止尚未见有关防中子辐射涂料的相关报道。
发明内容
本发明是为了解决现有防辐射涂料不防护中子辐射的问题，提供一种成本低廉、制作容易、俘获中子效果好、可有效防止中子辐射的涂料。
本发明的技术解决方案是 一种防中子辐射涂料，其特征在于由中子慢化层及中子俘获层构成，所述中子慢化层是由重量百分比为50~60%的涂料与重量百分比为40 50%的中子慢化添加剂混合而成，所述中子俘获层是由重量百分比
为50~60%的涂料与重量百分比为40~50%的中子俘获添加剂混合而成；所述中子慢化添加剂是由石墨粉和氧化铅粉混合而成，石墨粉与氧化铅粉的重量比是3: 1;所述中子俘获添加剂的组分及重量百分比是天然B20330~50%、铝粉或/和锌粉5%、 Fe2035。/。和丰度大于90%的浓縮1QB2O320~35%。所述涂料及固体原料均为300目以上的粉末。所述中子慢化层为内外两层，所述中子俘获层为中间层。本发明分为中子慢化层和中子俘获层，中子慢化层可将中子流外泄时含有的带有很高能量的快中子加以慢化变成热中子，然后再由俘获中子层加以俘获。成本低廉、制作容易，中子俘获效果好，可达到防辐射的要求。当原子能反应堆出现异常事故时，可有效防止中子外泄，避免外泄中子对人类及环境所带来的危害，同时本发明受中子辐射后也不会产生二次放射性污染，利于环保。
具体实施例方式
1. 制备中子慢化层将细度在300目以上的石墨粉和氧化铅粉，石墨粉与氧化铅粉的重量比为3: 1进行混合制成中子慢化添加剂，再将重量百分比为50~60%的涂料与重量百分比为40~50%的中子慢化添加剂混合均匀形成中子慢
化层，涂料可采用现有的改性环氧树脂、脲醛、酚醛树脂、苯乙烯、有机硅、醇酸树脂等通用涂料或油漆，可以是液体也可以是固体粉末状的涂料。中子慢化层涂刷或喷涂在需防护部位上作为快中子的慢化层。
2. 制备中子俘获层
将如下的重量百分比的组分进行混合，配制成中子俘获添加剂天然B203 30~50°/。；铝粉或锌粉或铝粉与锌粉的混合物 5%;Fe203 5%;丰度大于90%的浓縮1GB203 20~35%。以上原料均可外购。
再将重量百分比为50~60%的涂料与重量百分比为40~50%的中子俘获添加剂混合均匀形成中子俘获层，涂料可采用现有的改性环氧树脂、脲醛、酚醛树脂、苯乙烯、有机硅、醇酸树脂等通用涂料或油漆，可以是液体也可以是固体粉末状的涂料。
将中子俘获层涂刷在前述的中子慢化层上。
3. 保护层
涂完上述两种涂层后，为了防止中子俘获层受外界破损使其长期使用，将中子慢化层之涂料再涂刷到中子俘获层上，从而使得中子慢化层始终首先面对中子流方向，使快中子先被慢化成热中子而被中子俘获层所俘获，从而达到防中子辐射的作用。
涂层厚度根据防辐射要求的中子俘获率而定。
本发明实施例的作用原理-
石墨、铁及铅可以慢化快中子；所用涂料中各种有机树脂中的氢原子也可以慢化中子；石墨及含硼材料一样具有俘获中子的能力，尤其是本发明实施例所含的浓縮硼-10对热中子的俘获效果最佳。
权利要求
1.一种防中子辐射涂料，其特征在于由中子慢化层及中子俘获层构成，所述中子慢化层是由重量百分比为50～60％的涂料与重量百分比为40～50％的中子慢化添加剂混合而成，所述中子俘获层是由重量百分比为50～60％的涂料与重量百分比为40～50％的中子俘获添加剂混合而成；所述中子慢化添加剂是由石墨粉和氧化铅粉混合而成，石墨粉与氧化铅粉的重量比是3∶1；所述中子俘获添加剂的组分及重量百分比是天然B20330～50％、铝粉或/和锌粉5％、Fe2O35％和丰度大于90％的浓缩10B2O320～35％。
2. 根据权利要求1所述的防中子辐射涂料，其特征在于所述涂料及固体原料均为300目以上的粉末。
3. 根据权利要求1或2所述的防中子辐射涂料，其特征在于所述中子慢化层为内外两层，所述中子俘获层为中间层。
全文摘要
本发明公开一种成本低廉、制作容易、俘获中子效果好、可有效防止中子辐射的涂料，是由中子慢化层及中子俘获层构成，所述中子慢化层是由重量百分比为50～60％的涂料与重量百分比为40～50％的中子慢化添加剂混合而成，所述中子俘获层是由重量百分比为50～60％的涂料与重量百分比为40～50％的中子俘获添加剂混合而成；所述中子慢化添加剂是由石墨粉和氧化铅粉混合而成，石墨粉与氧化铅粉的重量比是3∶1；所述中子俘获添加剂的组分及重量百分比是天然B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 30～50％、铝粉或/和锌粉 5％、Fe<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 5％和丰度大于90％的浓缩<sup>10</sup>B<sub>2</sub>O<sub>3</sub> 20～35％。
文档编号C09D5/32GK101633800SQ20091001358
公开日2010年1月27日 申请日期2009年9月3日 优先权日2009年9月3日
发明者慧 刘, 英 刘, 徐宁尉, 莉 曹, 曾宗鹏, 慧 李, 平 梁 申请人:刘 英;曹 莉;梁 平;刘 慧;李 慧;徐宁尉;曾宗鹏