防輻射塑料
來源:peek板材供應商-恒鑫實業 作者:PEEK板材加工
防輻射塑料是指對核輻射產生的中子、γ射線等具有防護效果的塑料。這種防輻射塑料有兩種類型:一種是塑料本身就耐輻射;另一種是復合型防輻射塑料,是通過向塑料中添加其它化合物或元素使之耐輻射。通常采用兩者相互配合來開發性能更為優良的防輻射材料。
使用的塑料應具備含氫量高、加工性能好、無毒、原料來源充足、價格便宜等。可供使用的塑料有PE,PP,PA,PUR,乙酸乙烯-氯乙烯共聚物等熱塑性塑料及酚醛、環氧、不飽和聚酯等熱固性塑料。
為了提高其強度,可用玻璃纖維、碳纖維等增強,但最好用含氫量高的有機纖維,如芳酰胺纖維。之所以選擇高氫量的塑料作基材,是因為氫原子能阻滯中子和中速中子,而且不產生γ射線二次效應。
防輻射塑料中必須填充重元素和具有大吸收截面的元素等作填料。重元素用于阻滯快中子,而截面大的元素既能阻滯快中子,又能吸收慢中子,且不釋放γ量子。常用的重元素有鉛、鎢、鐵、釷、鋇等。常用作中子吸收劑的大截面元素有鋰-6、硼-10、鎘及其化合物或合金。
防輻射塑料的成型方法:與一般塑料的成型方法大體相同。添加粒狀填料(中子吸收劑等)的熱塑性塑料通常采用注射、擠出、壓延等方法;添加粒狀填料的熱固性塑料采用模壓、澆鑄等方法成型。添加短切纖維的熱塑性塑料亦采用模壓的方法成型,不過應注意纖維定向問題。添加短切纖維的熱固性塑料通常采用模壓的方法成型。亦可采用注射成型。添加長纖維時,通常采用(干、濕)纏繞成型法。具體有成型方法和工藝條件應根據塑料的機械、物理特性、設備條件及生產規模來確定。
應用:防輻射塑料在軍事方面可制作復合裝甲或襯板,用于坦克、裝甲車的防護。還可用于活動的核反應堆、核潛艇和民防工程。同時,也是宇宙開發、通訊衛星、和平利用原子能(如原子能發點、電子束加速器等)以及醫療、食品領域不可缺少的材料。