本发明涉及土工材料技术应用领域,具体涉及一种u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺及其防辐射板。
背景技术:
在现有土工材料技术应用领域中,对高能射线辐射的防护不够,所采用的聚酯纤维材料强度偏低、耐酸碱性不好、高温施工热缩偏大;放射性物质以波或微粒形式发射出的一种能量就叫核辐射,核矿山、核工作场地、核爆炸和核事故都有核辐射。α、β、γ射线及其它不同能量的射线。α、β射线穿透力小,对人体影响不会太大。γ射线的穿透力很强,能穿透人体和建筑物,对人体和环境影响大,尤其是吸入带核物质的空气、水、食物,对人体影响更大。为了解决上述所述现有存在的问题,亟需研发一种防辐射性能强、强度高的防辐射板。
技术实现要素:
为了克服现有技术领域中存在的不足,本发明提出了一种能屏蔽高能射线辐射,具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能的防辐射板及其制作工艺。
本发明是通过以下技术方案来实现的:
提供一种u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺,其制作工艺步骤如下:
s1、不锈钢纤维笼制作:采用不锈钢纤维编织成不锈钢纤维笼。
s2、防辐射基板的制作:将步骤s1中所述不锈钢纤维笼放置在基板成型模具中,再将铅水浇灌到基板成型模具中,所述铅水浇灌的高度低于不锈钢纤维笼的高度,冷却形成防辐射基板。
s3、安装倒刺u型钩:将设有倒刺的u型钩安装到防辐射基板的表面。
s4、蓬松的三维纤维板的压合:将三维纤维网压合到基板的表面,使u型钩以及u型钩上的倒刺进入到三维纤维网中。
s5、聚合物流体浇注:将聚合物流体浇注到三维纤维网表面,聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网中,使u型钩与三维纤维网紧密贴合,以u型钩为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
s6、冷轧辊压紧:将上述步骤s5中的防辐射板经冷轧辊压紧。
优选地,所述步骤s2中成型模具包括底板和挡板,所述挡板垂直设置在底板上,且所述挡板之间首位连接和底板形成成型腔,然后将步骤s1中所述不锈钢纤维笼放置在基板成型模具中,再将铅水浇灌到基板成型模具中,所述铅水浇灌的高度低于不锈钢纤维笼的高度,形成防辐射基板。
优选地,所述步骤s3中:所述设有倒刺的u型钩焊接或者是通过螺纹连接安装在防辐射基板的上下表面,所述u型钩包括竖直连接段一、竖直连接段二和弧形连接段,所述弧形连接段焊接在防辐射基板的表面,所述弧形连接段的一端与竖直连接段一的下端连接,所述弧形连接段的另一端与竖直连接段二的下端连接,所述竖直连接段一和竖直连接段二的上端设有倒刺,所述倒刺与竖直连接段一之间的夹角为锐角。
优选地,所述步骤s4中:所述蓬松的三维纤维板包括高强pp长纤维、不锈钢纤维和es纤维,将85~95份高强pp长纤维、5~15份不锈钢纤维和2~10份es纤维通过特种开松机开松混合后进入特种梳理机梳理成单层纤维网。
将梳理成网的单层纤维网送入交叉铺网机铺网,形成了蓬松的三维纤维网;然后蓬松的三维纤维网进入预针刺机和主针刺机机械针刺固结复合。
将蓬松的三维纤维网经压合机压合到防辐射基板的表面,使u型钩进入到蓬松的三维纤维网中,同时使u型钩上的倒刺与蓬松的三维纤维网相连。
优选地,所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将85~95份pe树脂母粒、2~8份pb-pe树脂母粒和1~5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为150~180℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩与蓬松的三维纤维网紧密贴合,以u型钩以及u型钩上倒刺的为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
优选地,所述步骤s6中:将步骤s5中的复合防辐射板通过温度为10℃~15℃的冷轧辊冷轧压合。
更优选地,所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将90份pe树脂母粒、8份pb-pe树脂母粒和5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为150℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩与三维纤维网紧密贴合,以u型钩为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
更优选地,所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将85份pe树脂母粒、5份pb-pe树脂母粒和5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为180℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩与三维纤维网紧密贴合,以u型钩为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
更优选地,所述步骤s6中:将步骤s5中的复合防辐射板通过温度为10℃的冷轧辊冷轧压合。
一种u型交叉铅水灌注高强度复合防辐射板,所述防辐射板包括由不锈钢纤维笼和铅水浇注而成的防辐射基板、设有带刺的u型钩、聚合物流体层和三维纤维网层,所述设有带刺的u型钩焊接在基板的上下表面,所述基板的上下表面还设有三维纤维网层,所述聚合物流体层设置在基本与三维纤维网层之间。
与现有技术相比,本发明的有益效果是:
本发明所述u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺通过选用优良力学性能、耐酸碱性能、耐老化性能pp纤维、不锈钢纤维、es纤维混合开松梳理均匀成网,经过交叉铺网、针刺固结,形成的三维纤维网,使形成的三维纤维网既有屏蔽高能射线辐射和吸收高能射线的效果,又有优良力学性能、耐酸碱性能、耐老化性能,突破了三维纤维网中的不锈钢纤维抱合力差、不能相互缠结、不能用机械针刺固结复合技术固结成形成高性能三维纤维网的难题。
所述防辐射基板的上下表面安装有带有倒刺的u型钩,将三维纤维网压合到基板的表面,使u型钩以及u型钩上的倒刺进入到三维纤维网中,然后将聚合物流体浇注到三维纤维网表面,聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网中,使u型钩与三维纤维网紧密贴合,以u型钩以及u型钩上的倒刺为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板,特别是三维纤维网以聚合物流体为媒介与u型钩以及u型钩上的倒刺紧密融合,使本发明所述具有防辐射板强度高、屏蔽高能射线辐射能力强,同时具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能,实用性好。
所述复合防辐射板包括由不锈钢纤维笼和铅水浇注而成的防辐射基板、设有带刺的u型钩、聚合物流体层和三维纤维网层,所述设有带刺的u型钩焊接在基板的上下表面,所述基板的上下表面还设有三维纤维网层,所述聚合物流体层设置在基本与三维纤维网层之间;因此所述高强度防辐射板能屏蔽高能射线辐射,具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能,实用性好,适合于不同的地形使用,材料造价低,适合大面积推广使用。
附图说明
构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解,本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明,并不构成对本发明的不当限定。
图1是本发明所述u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺流程图。
图2是本发明所述u型交叉铅水灌注复合防辐射板的结构示意图。
图3是本发明所述u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺示意图。
图4是本发明所述不锈钢纤维笼的结构示意图。
图5是本发明所述u型钩的结构示意图。
图6是本发明所述不锈钢纤维笼与基板成型模具的结构示意图。
图7是本发明所述u型钩与防辐射基板的结构示意图。
附图中:1.不锈钢纤维笼,2.底板,3.挡板,4.防辐射基板,5.u型钩,501.竖直连接段一,502.竖直连接段二,503.弧形连接段,504.倒刺,6.聚合物流体层,7.三维纤维网层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明,但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
如图1~7所示,本发明提供一种u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺,其制作工艺步骤如下:
s1、不锈钢纤维笼1制作:采用不锈钢纤维编织成不锈钢纤维笼1。
s2、防辐射基板4的制作:将步骤s1中所述不锈钢纤维笼1放置在基板成型模具中,再将铅水浇灌到基板成型模具中,所述铅水浇灌的高度低于不锈钢纤维笼1的高度,冷却形成防辐射基板4。
s3、安装倒刺504u型钩5:将设有倒刺504的u型钩5安装到防辐射基板4的表面。
s4、蓬松的三维纤维板的压合:将三维纤维网压合到基板的表面,使u型钩5以及u型钩5上的倒刺504进入到三维纤维网中。
s5、聚合物流体浇注:将聚合物流体浇注到三维纤维网表面,聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网中,使u型钩5与三维纤维网紧密贴合,以u型钩5为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
s6、冷轧辊压紧:将上述步骤s5中的防辐射板经冷轧辊压紧。
所述步骤s2中成型模具包括底板2和挡板3,所述挡板3垂直设置在底板2上,且所述挡板3之间首位连接和底板2形成成型腔,然后将步骤s1中所述不锈钢纤维笼1放置在基板成型模具中,再将铅水浇灌到基板成型模具中,所述铅水浇灌的高度低于不锈钢纤维笼1的高度,形成防辐射基板4。
所述步骤s3中:所述设有倒刺504的u型钩5焊接或者是通过螺纹连接安装在防辐射基板4的上下表面,所述u型钩5包括竖直连接段一501、竖直连接段二502和弧形连接段503,所述弧形连接段503焊接在防辐射基板4的表面,所述弧形连接段503的一端与竖直连接段一501的下端连接,所述弧形连接段503的另一端与竖直连接段二502的下端连接,所述竖直连接段一501和竖直连接段二502的上端设有倒刺504,所述倒刺504与竖直连接段一501之间的夹角为锐角。
所述步骤s4中:所述蓬松的三维纤维板包括高强pp长纤维、不锈钢纤维和es纤维,将85~95份高强pp长纤维、5~15份不锈钢纤维和2~10份es纤维通过特种开松机开松混合后进入特种梳理机梳理成单层纤维网。
将梳理成网的单层纤维网送入交叉铺网机铺网,形成了蓬松的三维纤维网;然后蓬松的三维纤维网进入预针刺机和主针刺机机械针刺固结复合。
将蓬松的三维纤维网经压合机压合到防辐射基板4的表面,使u型钩5进入到蓬松的三维纤维网中,同时使u型钩5上的倒刺504与蓬松的三维纤维网相连。
所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将85~95份pe树脂母粒、2~8份pb-pe树脂母粒和1~5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为150~180℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩5与蓬松的三维纤维网紧密贴合,以u型钩5以及u型钩5上倒刺504的为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
所述步骤s6中:将步骤s5中的复合防辐射板通过温度为10℃~15℃的冷轧辊冷轧压合。
所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将90份pe树脂母粒、8份pb-pe树脂母粒和5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为150℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩5与三维纤维网紧密贴合,以u型钩5为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
所述步骤s5中:所述聚合物流体包括pe树脂母粒、pb-pe树脂母粒和baso4-pe树脂母粒,首先将85份pe树脂母粒、5份pb-pe树脂母粒和5份baso4-pe树脂母粒经混合后,在常压、温度为180℃下挤压熔融形成聚合物流体,然后将聚合物流体经挤压机挤压均匀覆盖蓬松的三维纤维网的表面,从而使聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网,使u型钩5与三维纤维网紧密贴合,以u型钩5为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板。
所述步骤s6中:将步骤s5中的复合防辐射板通过温度为10℃的冷轧辊冷轧压合。
本发明所述u型交叉铅水灌注复合防辐射板的制作工艺通过选用优良力学性能、耐酸碱性能、耐老化性能pp纤维、不锈钢纤维、es纤维混合开松梳理均匀成网,经过交叉铺网、针刺固结,形成的三维纤维网,使形成的三维纤维网既有屏蔽高能射线辐射和吸收高能射线的效果,又有优良力学性能、耐酸碱性能、耐老化性能,突破了三维纤维网中的不锈钢纤维抱合力差、不能相互缠结、不能用机械针刺固结复合技术固结成形成高性能三维纤维网的难题。
所述防辐射基板4的上下表面安装有带有倒刺504的u型钩5,将三维纤维网压合到基板的表面,使u型钩5以及u型钩5上的倒刺504进入到三维纤维网中,然后将聚合物流体浇注到三维纤维网表面,聚合物流体渗透到蓬松的三维纤维网中,使u型钩5与三维纤维网紧密贴合,以u型钩5以及u型钩5上的倒刺504为加强结构,从而使三维纤维网与基板贴合,形成复合防辐射板,特别是三维纤维网以聚合物流体为媒介与u型钩5以及u型钩5上的倒刺504紧密融合,使本发明所述具有防辐射板强度高、屏蔽高能射线辐射能力强,同时具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能,实用性好。
一种u型交叉铅水灌注高强度复合防辐射板,所述防辐射板包括由不锈钢纤维笼1和铅水浇注而成的防辐射基板4、设有带刺的u型钩5、聚合物流体层6和三维纤维网层7,所述设有带刺的u型钩5焊接在基板的上下表面,所述基板的上下表面还设有三维纤维网层7,所述聚合物流体层6设置在基本与三维纤维网层7之间。
所述复合防辐射板包括由不锈钢纤维笼1和铅水浇注而成的防辐射基板4、设有带刺的u型钩5、聚合物流体层6和三维纤维网层7,所述设有带刺的u型钩5焊接在基板的上下表面,所述基板的上下表面还设有三维纤维网层7,所述聚合物流体层6设置在基本与三维纤维网层7之间;因此所述高强度防辐射板能屏蔽高能射线辐射,具有优秀的力学性能、防水防渗防臭性能、耐老化性能、耐酸碱性能,实用性好,适合于不同的地形使用,材料造价低,适合大面积推广使用。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的包含范围之内。