一种γ辐射防护服的制备方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于一种辐射防护材料领域，特别涉及一种Y辐射防护服的制备方法。
【背景技术】
[0002] 随着国防科研、放射医学和原子能工业的发展，各种射线（如中子、Y射线及其它 带电粒子和高能射线）的使用日益广泛，对人们的健康和生命安全造成极大的危害，已被 公认为继大气污染、水质污染、噪声污染后的第四大公害。y射线是一种比x射线波长短得 多的强电磁波，具有极高的能量和极小的波长，使其具有极强的穿透能力，但可以被铅、铀 等高原子序数的元素的原子核阻停。当人体受到y射线照射时，y射线可以进入到人体 的内部并与体内细胞发生电离，电离产生的离子能破坏人体内活细胞中蛋白质、核酸等遗 传物质，从而导致人体内的正常代谢过程，严重的可以导致体内活细胞的死亡。研宄表明， 当人体受到Y射线的辐射剂量达到200~600雷姆时，人体内的骨髓将会被破坏，白血球 严重减少，会出现内出血、免疫力低下、头发脱落等症状，2个月内的死亡概率为0~80% ; 辐射剂量达到600~1000雷姆时，2个月内的死亡概率可达到80~100% ;若辐射剂量达 到1000~1500雷姆时，人的消化系统将被破坏，出现腹泻、发烧等症状，2周内致死率为 100%;当辐射剂量大于5000雷姆时，人体的中枢神经系统将被破坏，发生痉挛、震颤、失调、 嗜眠，在两天内死亡的概率为100%。因此，如何减少各种辐射强度，防止辐射污染，有效保 护环境，保护人体健康，已经急迫地提到议事日程。日本东京都国立产业技术研宄所研宄了 一种高比重橡胶辐射屏蔽材料，选用具有比铅更优良的辐射屏蔽性能重金属元素粉末与氯 丁橡胶混合制备辐射防护材料。前苏联科研人员用粘胶纤维织物为对象，通过对聚丙烯腈 接枝，用醋酸铅溶液处理改性织物制成防护服，此防护服屏蔽效果好，但工艺较复杂，制备 难度大。日本和奥地利的研宄人员分别将硫酸钡添加到粘胶纤维中制成防辐射纤维，用该 纤维加工的织物经层压或在织物中添加含有屏蔽剂的粘合剂后热压制成的层压织物，由于 吸附量的限制，屏蔽物质含量较低，导致屏蔽率下降。因此，现有的射线防护服装材料不能 达到对射线的有效防护，安全性、柔软性和舒适性都达不到射线防护服装的要求。
【发明内容】
[0003] 本发明的目的在于提供一种y辐射防护服的制备方法，制备方法简单，生产效率 高，成本较低，并能节约大量溶剂和改善生产条件，制备而成的服装能够保证y射线的屏 蔽功能，且安全性、柔软性和舒适度良好。
[0004] 为实现上述目的本发明采用如下技术方案：
[0005] -种Y辐射防护服的制备方法，该制备方法包括以下步骤：
[0006] (1)取一定量的y辐射防护粉体、氧化锆珠、蒸馏水、无水乙醇及改性剂放入四氟 乙烯球磨机中，在一定转速和时间下进行湿法球磨，然后经过洗涤、温度60~80°C干燥，得 到改性后的Y辐射防护粉体；
[0007] (2)将Y辐射防护服的橡胶基体和配合剂在开炼机或密炼机中进行充分混炼，得 到混合均匀的混炼胶片；
[0008] (3)将织物表面涂上含有胶黏剂的胶浆干燥后与混炼胶片通过压延机辊筒延压， 使得胶片平整地覆贴于织物表面，得到延压成型的橡胶涂覆织物；
[0009] (4)将延压成型的橡胶涂覆织物置于硫化室中，在温度120~160°C，时间0. 5~ 24h条件下硫化成型，得到橡胶涂覆织物的Y辐射防护材料；
[0010] (5)通过裁剪、缝纫、锁钉等工艺，将橡胶涂覆织物的Y辐射防护材料制成Y辐射 防护服。
[0011] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（1)的y辐射防护粉体为碳酸钡、醋酸铅、四 氧化三铅、氧化祕、氢氧化祕、五氧化二祕、氧化鹤、鹤酸铅、鹤酸祕中的任一种或几种。
[0012] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（1)的改性剂为硅烷偶联剂、span-80、十六 烷基三甲基溴化铵、聚甲基吡咯烷的任一种或几种。
[0013] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（1)改性后的y辐射防护粉体平均粒径为 0. 05um~ 1um。
[0014] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（1)Y辐射防护粉体、氧化锆珠、蒸馏水、无 水乙醇的比例为1:10~50:1~1. 6:1~1. 8。
[0015] 作为本发明进一步的方案，高能球磨机的转速为300~500r/min，球磨时间为8~ 72h〇
[0016] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（2)的Y辐射防护服的橡胶基体为天然橡 胶、溴化丁基橡胶、丁苯橡胶、氯丁橡胶、乙丙橡胶、丁腈橡胶、三元乙丙橡胶、硅橡胶的任一 种或几种。
[0017] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（2)的配合剂由以下重量份的原料组份组 成：防老剂RD3份，三烯丙基异氰脲酸酯5份，氧化锌5份，硬脂酸1份，炭黑50份，石蜡油 10份，y福射防护粉体50~600份，过氧化二异丙苯3份。
[0018] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（3)的胶黏剂为间苯二酚、甲醛和胶乳三组 分的苛性碱乳液、G-988硅胶粘合剂的任一种或几种。
[0019] 作为本发明进一步的方案，所述步骤（3)压延机的工艺参数为：上辊温度80°C~ 120°C，中辊温度70°C~100°C，下辊温度60°C~115°C，辊距1mm，压延速度为35~50m/ min，压延成型的橡胶涂覆织物厚度为0. 1~3. 2mm。
[0020] 本发明提供了一种Y辐射防护服的制备方法，其环境友好，可根据不同能量的丫 射线选择不同种类、不同含量的功能粉体作为辐射防护材料；该辐射防护服具有良好柔软 性和较强的粘附强度，其中y辐射防护粉体经过改性，能够提高粉体与橡胶的相容性和混 合均匀性，有利于橡胶复合材料力学性能提高和减少屏蔽无缺陷区，与涂胶法相比，本发明 制备方法简单，生产效率高，成本较低，并能节约大量溶剂和改善生产条件。
【具体实施方式】
[0021] 下面通过具体实施例对本发明作进一步阐述。
[0022] 实例 1
[0023] 以钨酸铅（PbW04)作为辐射防护粉体，通过球磨制备出微纳米级别的改性填料， 以三元乙丙橡胶作为聚合物基体，通过混炼的方式将粉体与橡胶良好复合；其次，以间苯二 酚、甲醛和胶乳三组分的苛性碱乳液为粘合剂对纤维织物进行浸渍；最后，以压延的方式得 到橡胶-纤维织物，然后硫化并制得防护橡胶服。其具体步骤如下：
[0024] 将0. 025g硅烷偶联剂KH570加入到10ml蒸馏水和13ml无水乙醇的混合溶液中， 经30min搅拌使KH570充分水解，然后将混合液体、10g钨酸铅粉体、100g氧化锆珠置于四 氟乙烯球磨罐中，于300r/min的转速球磨8h得到KH570改性后的钨酸铅粘稠液。将液体与 锆珠进行过滤分离、离心洗涤至无残存的偶联剂，在80°C真空条件下烘干即得到平均粒径 在0. 05ym~1ym的钨酸铅粉末。首先将三元乙丙橡胶在60°C的双辊开炼机上进行两次 塑炼薄通，然后增大辊距割胶三次，加入5份防老剂4010、3份三烯丙基异氰脲酸酯、5份氧 化锌、1份硬脂酸、300份钨酸铅、10份石蜡油、3份过氧化二异丙苯（DCP)，经充分混炼成片 取下。将无纺布在间苯二酚、甲醛和胶乳三组分的苛性碱乳液中浸渍一次，带干燥后，将纤 维织物与混炼胶在辊距2mm的四辊压延机上压延，最终得到未硫化的橡胶布。其压延工艺 参数为：上辊温度l〇〇°C，中辊温度70°C，下辊温度90°C，辊距1mm，压延速度为40m/min:。
[0025] 将橡胶布放入硫化室，在120°C下硫化24h，即得到辐射防护橡胶坯布，再经过裁 剪、缝纫制备出不同尺寸的辐射防护服。防辐射织物的屏蔽性能：
[0026] 测试条件：
[0027] 137Cs源：微居级，y光子能量0. 661MeV，液态并封装于扁平塑料圆柱内；
[0028]