中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护

申请号 CN202311599319.6 申请日 2023-11-24 公开(公告)号 CN117962434A 公开(公告)日 2024-05-03
申请人 深圳大学; 发明人 刘国卿; 张海涛; 王国伟; 毛楚元; 廖义相; 颜强; 吴正新;
摘要 本 发明 公开一种热 中子 辐射 防护 面料及其制备方法与 热中子 辐射防护 服,所述热中子辐射防护面料,包括依次层叠设置的亲肤内层、热中子屏蔽层和防护外层,亲肤内层包括 植物 性 纤维 布,防护外层包括 玄武岩 纤维布。本发明提供的热中子辐射防护面料中亲肤内层包括植物性纤维布,植物性纤维布为亲肤型纤维布,质地柔软,可以提高穿着舒适感;防护外层包括玄武岩纤维布,玄武岩纤维布具有高强度,还具有优异的防火、耐高温、耐 腐蚀 、 耐磨性 能,提高了热中子辐射防护面料的耐候性。因此,本发明提供的热中子辐射防护面料不仅具有良好的热中子屏蔽性能,还具有穿着感舒适、 阻燃性 能好、热防护性高、且耐磨、耐腐蚀等优点,可以满足不同场景的防护需求。
权利要求

1.一种热中子辐射防护面料,其特征在于,包括依次层叠设置的亲肤内层、热中子屏蔽层和防护外层,所述亲肤内层包括植物纤维布,所述防护外层包括玄武岩纤维布。
2.根据权利要求1所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述热中子屏蔽层和所述防护外层之间的无纺布层,所述亲肤内层、热中子屏蔽层、无纺布层和防护外层通过缝线缝合。
3.根据权利要求2所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述无纺布层与所述防护外层之间的胶黏层,所述无纺布层通过胶黏层与所述防护外层粘合。
4.根据权利要求2所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述无纺布层的厚度为
2
0.05~0.1mm,所述无纺布层中无纺布的质量厚度为50~120g/m;
和/或,所述无纺布层包括丙纶无纺布、涤纶无纺布、锦纶无纺布、纶无纺布、腈纶无纺布中的至少一种。
5.根据权利要求1所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述亲肤内层由植物性纤维布构成,所述植物性纤维布的厚度为0.1~0.3mm,所述植物性纤维布的质量厚度为100~
2
300g/m,所述植物性纤维布包括大豆蛋白纤维布、竹纤维布中的一种;和/或,所述防护外层由玄武岩纤维布构成,所述玄武岩纤维布的厚度为0.1~0.2mm,所述玄
2
武岩纤维布的质量厚度为120~200g/m。
6.根据权利要求1所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述热中子屏蔽层的厚度为0.3~0.8mm;和/或,
所述热中子屏蔽层包括至少一层含弹性体层,所述含硼弹性体层包括含硼弹性体材料,所述含硼弹性体材料中硼的质量含量为30~60%。
7.根据权利要求6所述的热中子辐射防护面料,其特征在于,所述含硼弹性体材料包括含硼橡胶材料、含硼聚烯弹性体材料中的一种;
按质量份计,所述含硼橡胶材料包括以下组分:
橡胶100份、硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、化锌5‑8份、防老剂1‑2份、化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份、硫磺2‑2.5份;
按质量份计,所述含硼聚烯烃弹性体材料包括以下组分:
聚烯烃弹性体100份、抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS1‑2份、碳化硼100‑200份。
8.一种热中子辐射防护面料的制备方法,其特征在于,包括步骤:
在亲肤内层上设置热中子屏蔽层;
在所述热中子屏蔽层上设置防护外层,得到所述热中子辐射防护面料;
其中,所述亲肤内层包括植物性纤维布,所述防护外层包括玄武岩纤维布。
9.根据权利要求8所述的制备方法,其特征在于,所述热中子屏蔽层包括至少一层含硼弹性体层;
所述含硼弹性体层的制备方法包括步骤:
按质量份计,将橡胶100份进行塑炼,然后加入硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、氧化锌5‑8份、防老剂1‑2份进行混炼第一预设时间,再加入碳化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份和硫磺
2‑2.5份继续混炼第二预设时间,得到胶片;
将所述胶片压延成型后,得到所述含硼弹性体层;
或,按质量份计,
将聚烯烃弹性体100份进行塑炼,然后加入抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS 1‑2份进行混炼第三预设时间,再加入碳化硼100‑200份继续混炼第四预设时间,得到胶片;
将所述胶片压延成型后,得到所述含硼弹性体层。
10.一种热中子辐射防护服,其特征在于,采用如权利要求1‑7任一项所述的热中子辐射防护面料和/或由权利要求8‑9任一项所述的制备方法制备得到的热中子辐射防护面料制备得到。

说明书全文

中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护

技术领域

[0001] 本发明涉及热中子辐射防护材料技术领域,尤其涉及一种热中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护服。

背景技术

[0002] 中子是一种电中性粒子,其不受原子核和核外电子的库仑作用,因此只能通过散射和吸收这两种方式来屏蔽中子。通常利用富含氢的材料如聚乙烯、聚丙烯来慢化快中子,利用含锂、等元素的化合物来吸收热中子。当前,热中子辐射防护服装面料主要采用聚合物复合材料,如含硼或锂纤维织物、含硼聚乙烯板、含硼橡胶等。然而,用离子交换纤维技术所制备的纤维由于吸附量(硼、锂的含量)较低,牢度较差,因此屏蔽效率较低;以熔融纺丝制成的复合纤维,由于芯层辐射屏蔽物质质量含量不能超过60%,导致屏蔽效率低;虽然含硼聚乙烯板、含硼橡胶可以获得相对较高的屏蔽效率,但是含硼聚乙烯板用作热中子辐射防护服装面料时缺乏柔软性和舒适性,且含硼橡胶阻燃性能较差,耐磨性及热防护性能也较差。
[0003] 因此,现有技术还有待于改进和发展。

发明内容

[0004] 鉴于上述现有技术的不足,本发明的目的在于提供一种热中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护服,旨在解决现有热中子辐射防护面料舒适度、阻燃性、耐磨性及热防护性能较差的问题。
[0005] 本发明的技术方案如下:
[0006] 本发明的第一方面,提供一种热中子辐射防护面料,其中,包括依次层叠设置的亲肤内层、热中子屏蔽层和防护外层,所述亲肤内层包括植物性纤维布,所述防护外层包括玄武岩纤维布。
[0007] 可选地,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述热中子屏蔽层和所述防护外层之间的无纺布层,所述亲肤内层、热中子屏蔽层、无纺布层和防护外层通过缝线缝合。
[0008] 可选地,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述无纺布层与所述防护外层之间的胶黏层,所述无纺布层通过胶黏层与所述防护外层粘合。
[0009] 可选地,所述无纺布层的厚度为0.05~0.1mm,所述无纺布层中无纺布的质量厚度2
为50~120g/m;
[0010] 和/或,所述无纺布层包括丙纶无纺布、涤纶无纺布、锦纶无纺布、纶无纺布、腈纶无纺布中的至少一种。
[0011] 可选地,所述亲肤内层由植物性纤维布构成,所述植物性纤维布的厚度为0.10~2
0.30mm,所述植物性纤维布的质量厚度为100~300g/m,所述植物性纤维布包括大豆蛋白纤维布、竹纤维布中的一种;和/或,
[0012] 所述防护外层由玄武岩纤维布构成,所述玄武岩纤维布的厚度为0.1~0.2mm,所2
述玄武岩纤维布的质量厚度为120~200g/m。
[0013] 可选地,所述热中子屏蔽层的厚度为0.3~0.8mm;和/或,
[0014] 所述热中子屏蔽层包括至少一层含硼弹性体层,所述含硼弹性体层包括含硼弹性体材料,所述含硼弹性体材料中硼的质量含量为30~60%。
[0015] 可选地,所述含硼弹性体材料包括含硼橡胶材料、含硼聚烯弹性体材料中的一种;
[0016] 按质量份计,所述含硼橡胶材料包括以下组分:
[0017] 橡胶100份、硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、化锌5‑8份、防老剂1‑2份、化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份、硫磺2‑2.5份;
[0018] 按质量份计,所述含硼聚烯烃弹性体材料包括以下组分:
[0019] 聚烯烃弹性体100份、抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS1‑2份、碳化硼100‑200份。
[0020] 本发明的第二方面,提供一种热中子辐射防护面料的制备方法,其中,包括步骤:
[0021] 在亲肤内层上设置热中子屏蔽层;
[0022] 在所述热中子屏蔽层上设置防护外层,得到所述热中子辐射防护面料;
[0023] 其中,所述亲肤内层包括植物性纤维布,所述防护外层包括玄武岩纤维布。
[0024] 可选地,所述热中子屏蔽层包括至少一层含硼弹性体层;
[0025] 所述含硼弹性体层的制备方法包括步骤:
[0026] 按质量份计,将橡胶100份进行塑炼,然后加入硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、氧化锌5‑8份、防老剂1‑2份进行混炼第一预设时间,再加入碳化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份和硫磺2‑2.5份继续混炼第二预设时间,得到胶片;
[0027] 将所述胶片压延成型后,得到所述含硼弹性体层;
[0028] 或,按质量份计,
[0029] 将聚烯烃弹性体100份进行塑炼,然后加入抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS 1‑2份进行混炼第三预设时间,再加入碳化硼100‑200份继续混炼第四预设时间,得到胶片;
[0030] 将所述胶片压延成型后,得到所述含硼弹性体层。
[0031] 本发明的第三发明,提供一种热中子辐射防护服,其中,采用本发明如上所述的热中子辐射防护面料和/或由本发明如上所述的制备方法制备得到的热中子辐射防护面料制备得到。
[0032] 有益效果:本发明提供的热中子辐射防护面料中亲肤内层包括植物性纤维布,植物性纤维布为亲肤型纤维布,质地柔软,可以提高穿着舒适感;防护外层包括玄武岩纤维布,玄武岩纤维布具有高强度,还具有优异的防火(永久阻燃性)、耐高温(短期耐温在1000℃以上)、耐腐蚀、耐磨性能,提高了热中子辐射防护面料的环境耐候性。因此,本发明提供的热中子辐射防护面料不仅具有良好的热中子屏蔽性能,还具有穿着感舒适、阻燃性能好、热防护性高、且耐磨、耐腐蚀等优点,可以满足不同场景的防护需求。附图说明
[0033] 图1为本发明一实施例中热中子辐射防护面料的结构示意图。
[0034] 图2为本发明另一实施例中热中子辐射防护面料的结构示意图。

具体实施方式

[0035] 本发明提供一种热中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护服,为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确,以下对本发明进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明,并不用于限定本发明。
[0036] 除非另有定义,本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的,不是旨在于限制本发明。
[0037] 本发明实施例提供一种热中子辐射防护面料,其中,如图1所示,包括依次层叠设置的亲肤内层1、热中子屏蔽层2和防护外层3,所述亲肤内层1包括植物性纤维布,所述防护外层3包括玄武岩纤维布。
[0038] 本发明实施中,热中子辐射防护面料的亲肤内层包括植物性纤维布,植物性纤维布为亲肤型纤维布,质地柔软,可以提高穿着舒适感;防护外层包括玄武岩纤维布,玄武岩纤维布具有高强度,还具有优异的防火(永久阻燃性)、耐高温(短期耐温在1000℃以上)、耐腐蚀、耐磨性能,提高了热中子辐射防护面料的环境耐候性。因此,本发明提供的热中子辐射防护面料不仅具有良好的热中子屏蔽性能,还具有穿着感舒适、阻燃性能好、热防护性高、且耐磨、耐腐蚀等优点,可以满足不同场景的防护需求。
[0039] 此外,所述玄武岩纤维布还具有耐性,赋予所述热中子辐射防护面料良好的防水性能。
[0040] 本实施方式中,所述玄武岩纤维布由玄武岩纤维平行单丝集束通过编制而成。所述编制的方法包括但不限于平纹法、斜纹法或缎纹法。
[0041] 在一些实施方式中,如图2所示,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述热中子屏蔽层2和防护外层3之间的无纺布层4,所述亲肤内层1、热中子屏蔽层2、无纺布层4和防护外层3通过缝线缝合。
[0042] 本实施方式中,所述无纺布层作为加强层,以增加热中子辐射防护面料的力学性能,避免热中子辐射防护面料的变形。无纺布层与玄武岩纤维布的配合使用即可保证所述热中子辐射防护面料具有足够的强度又能够保证其具有足够的阻燃性、热防护性、耐磨及耐腐蚀性,同时再加之植物性纤维布的联合使用,提高所述植物性热中子辐射防护面料的穿着舒适感。
[0043] 在一些实施方式中,所述无纺布层的厚度为0.05~0.1mm,所述无纺布层中无纺布2
的质量厚度为50~120g/m 。此厚度范围可以有效保证热中子辐射防护面料具有足够的力学性能,避免其被拉伸而变形等。
[0044] 在一些实施方式中,所述无纺布层包括丙纶无纺布、涤纶无纺布、锦纶无纺布、氨纶无纺布、腈纶无纺布中的至少一种,但不限于此。
[0045] 在一些实施方式中,如图2所示,所述热中子辐射防护面料还包括设置在所述无纺布层4与所述防护外层3之间的胶黏层5,所述无纺布层4通过胶黏层5与所述防护外层3粘合。
[0046] 本实施方式中所述胶黏层可为层状结构,也可为由胶黏点构成的矩阵状结构。
[0047] 在一些实施方式中,所述胶黏层的材料包括热熔胶,所述热熔胶的材料包括聚氨酯、聚酰胺、乙烯‑醋酸乙烯共聚物中的至少一种,但不限于此。这些热熔胶可保证无纺布层与防护外层粘合在一起,且具有足够的粘合强度。
[0048] 在一些实施方式中,所述亲肤内层由植物性纤维布构成,所述植物性纤维布的厚度和质量厚度可根据实际需要进行设置,示例性地,所述植物性纤维布的厚度为0.1~2
0.3mm,所述植物性纤维布的质量厚度为100~300g/m。
[0049] 在一些实施方式中,所述植物性纤维布包括大豆蛋白纤维布、竹纤维布中的一种,但不限于此。其中,大豆蛋白纤维布的主要原料来自于大豆豆粕,成本较低,同时具有透气性好、强度较高、质感细腻、穿着感舒适等优点;竹纤维布具有柔滑软暖、抑菌抗菌、吸湿透气、绿色环保、抗紫外线、天然保健、舒适美观等优点。
[0050] 在一些实施方式中,所述防护外层由玄武岩纤维布构成,所述玄武岩纤维布的厚2
度为0.1~0.2mm,所述玄武岩纤维布的质量厚度为120~200g/m。玄武岩纤维布主要起到防火、防水、耐高温、耐腐蚀性能,太厚影响穿着舒适感,密度大则增加衣服整体重量,此质量厚度即可实现其良好的防火、防水、耐高温、耐腐蚀性能又不至于重量较大而降低人们的穿着体验。示例性地,所述玄武岩纤维布的厚度为0.1mm、0.12mm、0.14mm、0.16mm、0.18mm或
2 2 2 2 2
0.2mm等,所述玄武岩纤维布的质量厚度为120g/m 、130g/m 、140g/m 、150g/m 、160g/m 、
2 2 2 2
170g/m、180g/m、190g/m或200g/m。
[0051] 在一些实施方式中,所述热中子屏蔽层的厚度为0.3~0.8mm,例如可以是0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.7mm或0.8mm等。该厚度可以保证足够的热中子屏蔽性能。
[0052] 在一些实施方式中,所述热中子屏蔽层包括至少一层含硼弹性体层(层数的选择可根据实际需要设置,例如可以是一层、两层、三层等),所述含硼弹性体层包括含硼弹性体材料,所述含硼弹性体材料中硼的质量含量为30~60%,例如可以是30%、35%、40%、45%、50%、55%或60%等。此硼含量的含硼弹性体材料能够提供优异的中子屏蔽和吸收性能。
[0053] 在一些实施方式中,所述含硼弹性体材料包括含硼橡胶材料、含硼聚烯烃弹性体材料中的一种,但不限于此。
[0054] 进一步地,按质量份计,所述含硼橡胶材料包括以下组分:
[0055] 橡胶100份、硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、氧化锌5‑8份、防老剂1‑2份、碳化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份、硫磺2‑2.5份。
[0056] 其中,所述橡胶包括但不限于天然橡胶、氯丁橡胶、丁基橡胶中的至少一种,所述促进剂包括但不限于促进剂D,所述防老剂包括但不限于促进剂RD。
[0057] 按质量份计,所述含硼聚烯烃弹性体材料包括以下组分:
[0058] 聚烯烃弹性体100份、抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS1‑2份、碳化硼100‑200份。
[0059] 所述聚烯烃弹性体包括但不限于聚乙烯辛烯共弹性体(POE),所述抗氧化剂包括但不限于抗氧化剂1010,所述塑料助剂包括但不限于(EBS)。
[0060] 本实施方式中提供的含硼橡胶材料作为中子屏蔽和吸收材料,热中子防护性能较佳。
[0061] 在本发明实施例还提供一种热中子辐射防护面料的制备方法,其中,包括步骤:
[0062] 在亲肤内层上设置热中子屏蔽层;
[0063] 在所述热中子屏蔽层上设置防护外层,得到所述热中子辐射防护面料;
[0064] 其中,所述亲肤内层包括植物性纤维布,所述防护外层包括玄武岩纤维布。
[0065] 在一些实施方式中,所述热中子辐射防护面料的制备方法具体包括步骤:
[0066] 先将无纺布与防护外层通过胶黏层粘合在一起,得到复合层;
[0067] 然后将亲肤内层、热中子屏蔽层与所述复合层通过缝线进行缝制,得到所述热中子辐射防护面料。所述复合层中的无纺布一侧贴合热中子屏蔽层设置。
[0068] 在一些实施方式中,所述热中子屏蔽层包括至少一层含硼弹性体层;
[0069] 所述含硼弹性体层的制备方法包括步骤:
[0070] 按质量份计,将橡胶100份进行塑炼,然后加入硬脂酸2‑3份、促进剂1‑2份、氧化锌5‑8份、防老剂1‑2份进行混炼第一预设时间,再加入碳化硼100‑200份、聚乙烯蜡2‑5份和硫磺2‑2.5份继续混炼第二预设时间,得到胶片;
[0071] 将所述胶片置于成型模具中进行硫化,硫化完成后即得到所述含硼弹性体层(也即含硼橡胶层);
[0072] 或,按质量份计,
[0073] 将聚烯烃弹性体100份进行塑炼,然后加入抗氧化剂1‑2份、塑料助剂EBS 1‑2份进行混炼第三预设时间,再加入碳化硼100‑200份继续混炼第四预设时间,得到胶片;
[0074] 将所述胶片压延成型后,得到所述含硼弹性体层(也即含硼聚烯烃弹性体层)。
[0075] 本实施例中,所述含硼弹性体层具有良好的热中子屏蔽和吸收性能,非常适用于热中子辐射防护。
[0076] 本发明实施例还提供一种热中子辐射防护服,其中,采用本发明实施例如上所述的热中子辐射防护面料制备得到;或采用由本发明实施例如上所述的制备方法制备得到的热中子辐射防护面料制备得到,或,采用本发明实施例如上所述的热中子辐射防护面料和由本发明实施例如上所述的制备方法制备得到的热中子辐射防护面料制备得到。本实施例中,所述热中子辐射防护服可以是连体式结构也可以是分体式结构。
[0077] 本发明实施例提供的热中子辐射防护服柔软舒适,不仅具有良好的热中子屏蔽性能,还具有阻燃性能好、热防护性高、且耐磨、耐腐蚀等优点,可以满足不同场景的防护需求。
[0078] 下面通过具体的实施例进行详细说明。
[0079] 实施例1
[0080] 本实施例提供一种热中子辐射防护面料,如图2所示包括依次层叠设置的亲肤内层1、热中子屏蔽层2、无纺布层4、胶黏层5和防护外层3,具体是由无纺布层通过胶黏层与防护外层粘合在一起,然后将亲肤内层、热中子屏蔽层与粘合在一起的无纺布层和防护外层通过缝线缝制而成。
[0081] 其中,亲肤内层为竹纤维布,厚度为0.2mm,质量厚度为200g/m2;
[0082] 热中子屏蔽层为单层含硼弹性体层,厚度为0.35mm,硼含量约为50wt%;
[0083] 无纺布层为丙纶无纺布,厚度为0.08mm,质量厚度为80g/m2;
[0084] 胶黏层为聚氨酯热熔胶,厚度为0.05mm;
[0085] 防护外层为玄武岩纤维平纹布,厚度为0.15mm,质量厚度为150g/m2;
[0086] 含硼弹性体层的制备方法,按质量份计,包括以下步骤:
[0087] 称取天然橡胶100份,50℃塑炼20min;
[0088] 待塑炼完成后,依次添加硬脂酸2份、促进剂D(市售产品,化学名为二苯胍)1份、氧化锌5份、防老剂RD(市售产品,化学名为2,2,4‑三甲基‑1,2‑二氢喹啉聚合物)1份,混炼15min;再加入碳化硼200份、聚乙烯蜡2份和硫磺2.5份,继续混炼15min,得到胶片。
[0089] 将胶片置于成型模具中进行硫化,硫化温度160℃、硫化压力20MPa、硫化时间15min。
[0090] 经测试,本实施例提供的热中子辐射防护面料舒适感好、强度高,可提供60%热中子防护能力;在1000℃火焰作用下,不变形、不爆裂,可在潮湿、蒸气、烟雾、含化学气体的环境下起到防护作用。
[0091] 实施例2
[0092] 本实施例提供一种热中子辐射防护面料,如图2所示,包括依次层叠设置的亲肤内层1、热中子屏蔽层2、无纺布层4、胶黏层5和防护外层3,具体是由无纺布层通过胶黏层与防护外层粘合在一起,然后将亲肤内层、热中子屏蔽层与粘合在一起的无纺布层和防护外层通过缝线缝制而成。
[0093] 其中,亲肤内层为竹纤维布,厚度为0.2mm,质量厚度为200g/m2;
[0094] 热中子屏蔽层为双层含硼弹性体层,单层厚度为0.35mm,硼含量约为50wt%;
[0095] 无纺布层为丙纶无纺布,厚度为0.08mm,质量厚度为80g/m2;
[0096] 胶黏层为聚氨酯热熔胶,厚度为0.05mm;
[0097] 防护外层为玄武岩纤维平纹布,厚度为0.15mm,质量厚度为150g/m2;
[0098] 含硼弹性体层的制备方法同实施例1。
[0099] 经测试,本实施提供的热中子辐射防护面料舒适感好、强度高,可提供60%热中子防护能力;在1000℃火焰作用下,不变形、不爆裂,可在潮湿、蒸气、烟雾、含化学气体的环境下起到防护作用。
[0100] 实施例3
[0101] 本实施例提供一种热中子辐射防护面料,如图2所示,包括依次层叠设置的亲肤内层1、热中子屏蔽层2、无纺布层4、胶黏层5和防护外层3,具体是由无纺布层通过胶黏层与防护外层粘合在一起,然后将亲肤内层、热中子屏蔽层与粘合在一起的无纺布层和防护外层通过缝线缝制而成。
[0102] 其中,亲肤内层为大豆纤维布,厚度为0.2mm,质量厚度为200g/m2;
[0103] 热中子屏蔽层为单层含硼弹性体层,厚度为0.35mm,硼含量约为52wt%;
[0104] 无纺布层为丙纶无纺布,厚度为0.08mm,质量厚度为80g/m2;
[0105] 胶黏层为聚氨酯热熔胶,厚度为0.05mm;
[0106] 防护外层为玄武岩纤维平纹布,厚度为0.15mm,质量厚度为150g/m2
[0107] 含硼弹性体层的制备方法,按质量份计,包括以下步骤:
[0108] 称取POE 100份,50℃塑炼20min;
[0109] 待塑炼完成后,依次添加抗氧化剂1010(1份,市售产品,化学名为四[β‑(3,5‑二叔丁基‑4‑羟基苯基)丙酸]季戊四醇酯)、塑料助剂EBS(市售产品,化学名为乙撑双硬脂酸酰胺)1份,混炼15min;再加入碳化硼200份,继续混炼15min,得到胶片。
[0110] 将胶片放置于热压机上模压成型,模压温度为150℃、压力20MPa、时间为10min。
[0111] 经测试,本实施例提供的热中子辐射防护面料舒适感好、强度高,可提供99%以上热中子防护能力;在1000℃火焰作用下,不变形、不爆裂,可在潮湿、蒸气、烟雾、含化学气体的环境下起到防护作用。
[0112] 实施例4
[0113] 本实施例提供一种热中子辐射防护面料,如图2所示,包括依次层叠设置的亲肤内层1、热中子屏蔽层2、无纺布层4、胶黏层5和防护外层3,具体是由无纺布层通过胶黏层与防护外层粘合在一起,然后将亲肤内层、热中子屏蔽层与粘合在一起的无纺布层和防护外层通过缝线缝制而成。
[0114] 其中,亲肤内层为大豆纤维布,厚度为0.2mm,质量厚度为200g/m2;
[0115] 热中子屏蔽层为双层含硼弹性体层,单层厚度为0.35mm,硼含量约为52wt%;
[0116] 无纺布层为丙纶无纺布,厚度为0.08mm,质量厚度为80g/m2;
[0117] 胶黏层为聚氨酯热熔胶,厚度为0.05mm;
[0118] 防护外层为玄武岩纤维平纹布,厚度为0.15mm,质量厚度为150g/m2;
[0119] 含硼弹性体层的制备方法同实施例3。
[0120] 经测试,本实施例提供的热中子辐射防护面料舒适感好、强度高,可提供99%以上热中子防护能力;在1000℃火焰作用下,不变形、不爆裂,可在潮湿、蒸气、烟雾、含化学气体的环境下起到防护作用。
[0121] 综上所述,本发明提供一种热中子辐射防护面料及其制备方法与热中子辐射防护服,本发明提供的热中子辐射防护面料中亲肤内层包括植物性纤维布,植物性纤维布为亲肤型纤维布,质地柔软,可以提高穿着舒适感;防护外层包括玄武岩纤维布,玄武岩纤维布具有高强度,还具有优异的防火(永久阻燃性)、耐高温(短期耐温在1000℃以上)、耐腐蚀、耐磨性能,提高了热中子辐射防护面料使用时的耐候性。此外,在热中子屏蔽层和防护外层之间设置的无纺布层作为加强层,可以增加热中子辐射防护面料的力学性能,避免热中子辐射防护面料的变形。因此,本发明提供的热中子辐射防护面料不仅具有良好的热中子屏蔽性能,还具有穿着感舒适、强度高、防水性好、阻燃性能好、热防护性高、且耐磨、耐腐蚀等优点,可以满足不同场景的防护需求。
[0122] 应当理解的是,本发明的应用不限于上述的举例,对本领域普通技术人员来说,可以根据上述说明加以改进或变换,所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。
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