一种具有超强防辐射新材料的制备方法与流程

文档序号:11223773阅读:415来源:国知局

本发明涉及防辐射技术领域,具体为一种具有超强防辐射新材料的制备方法。



背景技术:

防辐射材料已成为当今材料学科的一大课题,随着各种高辐射设备的出现和广泛应用,防辐射材料的研究已引起了人们的普遍关注。2011年3月11日的日本大地震所引发的福岛核电站危机,也引发了人们对核辐射的担忧;而人们生活中各种辐射源存在,也迫使人们对防辐射材料的重视;辐射已被世界卫生组织列为继水源、大气、噪音之后的第四大环境污染源,成为危害人类健康的隐形“杀手”,防护辐射已成为当务之急。

目前,防辐射涂料大多采用的是在涂料组分中加入重金属或稀有金属粉末及其氧化物,尤其是含ba、pb、u、lu等金属化合物,或者采用复合镀层,但必然也带来施工困难,附着力不够,同时功能不够等缺陷,因而防辐射涂料也只应用在一些特殊行业和特殊领域,而在人们的生活等领域中应用较少,因此急需一种使用新材料制成的防辐射材料来满足人们的需要。



技术实现要素:

本发明的目的在于提供一种具有超强防辐射新材料的制备方法,以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的,本发明提供如下技术方案:一种具有超强防辐射新材料的制备方法,包括以下步骤,

s1:原料称重,将有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂按照一定的比例进行称量取用;

s2:初步工序,将称量好的二季戊四醇、乙氧基乙醇、酚醛环氧树脂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯放置在同一个搅拌器皿中,然后开始搅拌,搅拌温度为40-80度,顺时针搅拌10-15分钟,逆时针搅拌10-15分钟,如此反复搅拌3-8次,得到第一份原料;

s3:加入粉料,将钛白粉和陶瓷微粉加入到所述第一份原料中,首先进行均匀搅拌,并用超声分散30-40分钟,得到第二份原料;

s4:搅拌工序,将有机硅和碱金属化合物放入搅拌机械中,进行混合搅拌,所述混合是经搅拌机以500-800r/min的速度搅拌混合,得到第三份原料;

s5:溶剂加入,将有机溶剂加入到第三份原料,然后再次进行均匀搅拌,搅拌时间为15-25分钟,搅拌温度20-30度,得到第四份原料;

s6:融合工序,将第二份原料和第四份原料放置在一起,并在40-80度的条件下超声搅拌50-90分钟;

s7:成型工序,将固化剂放进第二份原料和第四份原料的混合物中,然后进行最终搅拌,顺时针搅拌30-45分钟,逆时针搅拌30-50分钟,如此反复搅拌5-10次,搅拌温度为50-100度,最终制得该防辐射材料。

优选的,所述步骤s1中有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、有机溶剂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物和固化剂之间的质量比为:有机硅5-9%、二季戊四醇2-7%、乙氧基乙醇3-10%、钛白粉5-15%、陶瓷微粉3-8%、酚醛环氧树脂2-5%、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯8-16%、碱金属化合物10-18%和固化剂1-4%,其余为有机溶剂。

优选的,所述步骤s1中的碱金属化合物为硫酸镁、硫酸钙和硫酸钡的混合物。

优选的,所述步骤s1中的有机溶剂为乙酸乙酯、乙酸丁酯、乙酸醇中和乙二醇甲中的一种。

与现有技术相比,本发明的有益效果是:本发明通过加入有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂,而且对此进行合理的加工,各组分之间相互配合,优势互补,可有效提升防辐射能力,而且还具有价格和环保优势,而且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长,应用前景广。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

实施例一

本发明提供一种技术方案:一种具有超强防辐射新材料的制备方法,包括以下步骤,

s1:原料称重,将有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂按照一定的比例进行称量取用;

s2:初步工序,将称量好的二季戊四醇、乙氧基乙醇、酚醛环氧树脂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯放置在同一个搅拌器皿中,然后开始搅拌,搅拌温度为40度,顺时针搅拌10分钟,逆时针搅拌10分钟,如此反复搅拌3次,得到第一份原料;

s3:加入粉料,将钛白粉和陶瓷微粉加入到所述第一份原料中,首先进行均匀搅拌,并用超声分散30分钟,得到第二份原料;

s4:搅拌工序,将有机硅和碱金属化合物放入搅拌机械中,进行混合搅拌,所述混合是经搅拌机以500r/min的速度搅拌混合,得到第三份原料;

s5:溶剂加入,将有机溶剂加入到第三份原料,然后再次进行均匀搅拌,搅拌时间为15分钟,搅拌温度20度,得到第四份原料;

s6:融合工序,将第二份原料和第四份原料放置在一起,并在40度的条件下超声搅拌50分钟;

s7:成型工序,将固化剂放进第二份原料和第四份原料的混合物中,然后进行最终搅拌,顺时针搅拌30分钟,逆时针搅拌30分钟,如此反复搅拌5次,搅拌温度为50度,最终制得该防辐射材料。

步骤s1中有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、有机溶剂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物和固化剂之间的质量比为:有机硅5%、二季戊四醇2%、乙氧基乙醇3%、钛白粉5%、陶瓷微粉3%、酚醛环氧树脂2%、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯8%、碱金属化合物10%和固化剂1%,其余为有机溶剂。

步骤s1中的碱金属化合物为硫酸镁、硫酸钙和硫酸钡的混合物。

步骤s1中的有机溶剂为乙酸乙酯。

实施例二

本发明提供一种技术方案:一种具有超强防辐射新材料的制备方法,包括以下步骤,

s1:原料称重,将有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂按照一定的比例进行称量取用;

s2:初步工序,将称量好的二季戊四醇、乙氧基乙醇、酚醛环氧树脂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯放置在同一个搅拌器皿中,然后开始搅拌,搅拌温度为50度,顺时针搅拌11分钟,逆时针搅拌11分钟,如此反复搅拌4次,得到第一份原料;

s3:加入粉料,将钛白粉和陶瓷微粉加入到所述第一份原料中,首先进行均匀搅拌,并用超声分散32分钟,得到第二份原料;

s4:搅拌工序,将有机硅和碱金属化合物放入搅拌机械中,进行混合搅拌,所述混合是经搅拌机以550r/min的速度搅拌混合,得到第三份原料;

s5:溶剂加入,将有机溶剂加入到第三份原料,然后再次进行均匀搅拌,搅拌时间为17分钟,搅拌温度23度,得到第四份原料;

s6:融合工序,将第二份原料和第四份原料放置在一起,并在50度的条件下超声搅拌60分钟;

s7:成型工序,将固化剂放进第二份原料和第四份原料的混合物中,然后进行最终搅拌,顺时针搅拌35分钟,逆时针搅拌36分钟,如此反复搅拌7次,搅拌温度为65度,最终制得该防辐射材料。

步骤s1中有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、有机溶剂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物和固化剂之间的质量比为:有机硅7%、二季戊四醇4%、乙氧基乙醇5%、钛白粉8%、陶瓷微粉5%、酚醛环氧树脂3%、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯10%、碱金属化合物12%和固化剂2%,其余为有机溶剂。

步骤s1中的碱金属化合物为硫酸镁、硫酸钙和硫酸钡的混合物。

步骤s1中的有机溶剂为乙酸丁酯。

实施例三

本发明提供一种技术方案:一种具有超强防辐射新材料的制备方法,包括以下步骤,

s1:原料称重,将有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂按照一定的比例进行称量取用;

s2:初步工序,将称量好的二季戊四醇、乙氧基乙醇、酚醛环氧树脂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯放置在同一个搅拌器皿中,然后开始搅拌,搅拌温度为70度,顺时针搅拌14分钟,逆时针搅拌14分钟,如此反复搅拌6次,得到第一份原料;

s3:加入粉料,将钛白粉和陶瓷微粉加入到所述第一份原料中,首先进行均匀搅拌,并用超声分散35分钟,得到第二份原料;

s4:搅拌工序,将有机硅和碱金属化合物放入搅拌机械中,进行混合搅拌,所述混合是经搅拌机以700r/min的速度搅拌混合,得到第三份原料;

s5:溶剂加入,将有机溶剂加入到第三份原料,然后再次进行均匀搅拌,搅拌时间为23分钟,搅拌温度28度,得到第四份原料;

s6:融合工序,将第二份原料和第四份原料放置在一起,并在40-80度的条件下超声搅拌80分钟;

s7:成型工序,将固化剂放进第二份原料和第四份原料的混合物中,然后进行最终搅拌,顺时针搅拌41分钟,逆时针搅拌45分钟,如此反复搅拌8次,搅拌温度为90度,最终制得该防辐射材料。

步骤s1中有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、有机溶剂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物和固化剂之间的质量比为:有机硅8%、二季戊四醇6%、乙氧基乙醇8%、钛白粉12%、陶瓷微粉6%、酚醛环氧树脂3%、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯14%、碱金属化合物16%和固化剂3%,其余为有机溶剂。

步骤s1中的碱金属化合物为硫酸镁、硫酸钙和硫酸钡的混合物。

步骤s1中的有机溶剂为乙酸醇中。

实施例四

本发明提供一种技术方案:一种具有超强防辐射新材料的制备方法,包括以下步骤,

s1:原料称重,将有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂按照一定的比例进行称量取用;

s2:初步工序,将称量好的二季戊四醇、乙氧基乙醇、酚醛环氧树脂和丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯放置在同一个搅拌器皿中,然后开始搅拌,搅拌温度为80度,顺时针搅拌15分钟,逆时针搅拌15分钟,如此反复搅拌8次,得到第一份原料;

s3:加入粉料,将钛白粉和陶瓷微粉加入到所述第一份原料中,首先进行均匀搅拌,并用超声分散40分钟,得到第二份原料;

s4:搅拌工序,将有机硅和碱金属化合物放入搅拌机械中,进行混合搅拌,所述混合是经搅拌机以800r/min的速度搅拌混合,得到第三份原料;

s5:溶剂加入,将有机溶剂加入到第三份原料,然后再次进行均匀搅拌,搅拌时间为25分钟,搅拌温度30度,得到第四份原料;

s6:融合工序,将第二份原料和第四份原料放置在一起,并在80度的条件下超声搅拌90分钟;

s7:成型工序,将固化剂放进第二份原料和第四份原料的混合物中,然后进行最终搅拌,顺时针搅拌45分钟,逆时针搅拌50分钟,如此反复搅拌10次,搅拌温度为100度,最终制得该防辐射材料。

步骤s1中有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、有机溶剂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物和固化剂之间的质量比为:有机硅9%、二季戊四醇7%、乙氧基乙醇10%、钛白粉15%、陶瓷微粉8%、酚醛环氧树脂5%、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯16%、碱金属化合物18%和固化剂4%,其余为有机溶剂。

步骤s1中的碱金属化合物为硫酸镁、硫酸钙和硫酸钡的混合物。

步骤s1中的有机溶剂为乙二醇甲。

根据对比以上四个实施例可得知,均能制出该具有超强防辐射新材料,本发明通过加入有机硅、二季戊四醇、乙氧基乙醇、钛白粉、陶瓷微粉、酚醛环氧树脂、丙烯酸双环戊烯基氧乙基酯、碱金属化合物、固化剂和有机溶剂,而且对此进行合理的加工,各组分之间相互配合,优势互补,可有效提升防辐射能力,而且还具有价格和环保优势,而且附着力强、延展性好、耐高温、使用寿命长,应用前景广。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例,对于本领域的普通技术人员而言,可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型,本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

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