专利名称：铅硼聚乙烯的混料工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种复合材料的混料工艺，具体涉及一种放射性屏蔽材料的混料步骤。
背景技术：
铅硼聚乙烯具有屏蔽快中子、热中子和γ辐射的综合屏蔽效果，且重量小，可以使屏蔽结构简化，因此在核电厂的反应堆中得到应用。在传统的塑料工业混料工艺中，针对铅硼聚乙烯普遍采用的是高速捏合(密炼)工艺，如《高效能屏蔽材料铅硼聚乙烯》(《核动力工程》V01.15 NO.4，P370～374)所述的混料工艺就是将铅粉、碳化硼粉和聚乙烯计量混合后在捏合机中高速捏合，再用二辊塑化(开炼)工艺将混合物进一步均匀和塑化。
但是该工艺存为开放式手工操作，劳动强度大、污染严重，尤其是铅蒸汽对人体有毒害，而且产品容易出现碳化硼化学成分差和铅粒夹杂问题，如铅粒夹杂高达5～30wt％，夹杂铅粒粒径最大为2～3mm。
发明内容
本发明的目的在于提供一种劳动强度低、污染小且产品均匀性好、基本无铅粒夹杂的铅硼聚乙烯混料工艺。
本发明的技术方案是先将铅粉和碳化硼粉混合均匀，同时将聚乙烯在热混机中高速搅拌，待聚乙烯塑化后再将热混机切换到低速状态，然后将混合好的铅粉和碳化硼粉混合物加入到热混机中与聚乙烯一起搅拌，最后将混合均匀的物料卸出并破碎。
各种原料的比例根据需要确定，但优选的方案是铅粉、碳化硼粉和聚乙烯料分别占原料总重量的70～80％、1～4％和19～26％。
铅粉和碳化硼粉的混合可以在任合混料器中进行，只要其能够均匀混合即可，但优选的方案是在锥形混料器进行。
各操作步骤以物料达到相应的状态为准，但优选的方案是铅粉和碳化硼粉的混合时间是30～60分钟；聚乙烯料高速搅拌10～30分钟、热混机转速为1430转/分；三种原料低速热混5～8分钟，热混机转速为700～750转/分钟。
本技术方案得到的产品基本没有铅粒夹杂，少量的夹杂铅粒粒径不大于0.5mm，碳化硼化学成分均匀性好；产品既可以用作进一步制备放射屏蔽产品的原料，也可以直接放入相应的容器中作辐射防护之用；而且本方案采用密闭式机械操作，有效的减轻了工人的劳动强度，减轻了铅蒸汽对环境的污染和对人体的毒害。
具体实施例方式
下面通过实施例对本发明作进一步说明。
实施例11、将占总重80％的铅粉和占总重1％的碳化硼粉放入锥形混料器中混合30分钟；2、将占总重19％的聚乙烯粒料放入热混机中，以1430转/分的速度，搅拌10分钟；3、将热混机切换到700转/分，并将混合均匀的铅粉和碳化硼粉混合物加入到热混机中与聚乙烯粒料共同搅拌5分钟；4、卸出混好的物料，冷却后破碎。
实施例21、将占总重70％的铅粉和占总重4％的碳化硼粉放入锥形混料器中混合45分钟；2、将占总重26％的聚乙烯粒料放入热混机中，以1430转/分的速度，搅拌20分钟；3、将热混机切换到730转/分，并将混合均匀的铅粉和碳化硼粉混合物加入到热混机中与聚乙烯粒料共同搅拌6分钟；4、卸出混好的物料，冷却后破碎。
实施例31、将占总重75％的铅粉和占总重3％的碳化硼粉放入锥形混料器中混合60分钟；2、将占总重22％的聚乙烯粒料放入热混机中，以1430转/分的速度，搅拌30分钟；3、将热混机切换到750转/分，并将混合均匀的铅粉和碳化硼粉混合物加入到热混机中与聚乙烯粒料共同搅拌8分钟；4、卸出混好的物料，冷却后破碎。
权利要求
1.一种铅硼聚乙烯的混料工艺，包括如下步骤(a)将铅粉和碳化硼粉混合均匀；(b)将聚乙烯在热混机中高速搅拌至塑化状态；(c)然后将热混机切换到低速状态，并将铅粉和碳化硼粉混合料加入到热混机中与聚乙烯混合均匀；(d)卸料，破碎。
2.根据权利要求1所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于铅粉、碳化硼粉和聚乙烯料分别占三种原料总重量的70～80％、1～4％和19～26％。
3.根据权利要求1或2所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于铅粉和碳化硼粉的混合是在锥形混料器中进行的。
4.根据权利要求1或2所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于铅粉和碳化硼粉的混合时间是30～60分钟。
5.根据权利要求1或2所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于聚乙烯料高速热混10～30分钟。
6.根据权利要求5所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于热混机转速为1430转/分。
7.根据权利要求1或2所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于三种原料低速热混5～8分钟。
8.根据权利要求7所述的一种铅硼聚乙烯的混料工艺，其特征在于热混机转速为700～750转/分钟。
全文摘要
一种铅硼聚乙烯混料工艺，涉及放射屏蔽材料的混料步骤。本发明公开的技术方案包括将铅和硼混合均匀、将聚乙烯在热混机中高速搅拌塑化和将混合均匀后的铅硼混合料与聚乙烯在热混机中一起搅拌均匀等步骤。这种工艺克服了现有工艺中污染严重、劳动强度大、产品铅粒夹杂严重的问题。工艺操作简单、污染小，产品混合均匀，可广泛应用于含铅材料的混料工艺中。
文档编号C08K3/38GK1504503SQ02153839
公开日2004年6月16日 申请日期2002年12月5日 优先权日2002年12月5日
发明者杨勇飞, 邹从沛, 谷晓非, 潘学荣 申请人:中国核动力研究设计院