耐辐射涂料的研究与进展
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耐辐射高分子材料的进展*上海市电气绝缘与热老化重点实验室江平开** 贾少晋 张军 韦平 汪根林 刘飞 陈健一、引 言高分子材料经高能射线辐射后,容易产生自由基或和空气中的原子氧产生反应,导致材料裂解,交联,支化等,影响材料的性能。
而随着核电站,宇航仪器,核分析和核材料的生产的大规模需求,都需要优良的耐辐射高分子材料用做电线电缆,控制电缆和其它包装材料上。
提高高分子复合材料的耐辐射性的方法主要由以下两方面:(1)捕获自由基,主要是加入抗氧剂,但在惰性气氛下有效,而在氧气存在时效果不佳。
(2)加入材料能吸收辐射能经某种中间态后转化成热能, 苯环通常有这个作用。
故过去常在PVC, PE, EPDM等材料中加入含苯环的高分子材料或添加剂.曾被大量采用。
一些无机材料也有这个作用,但尚无法从机理上加以解释.随着高分子材料的发展和核工业标准的提高,新的方法和材料都得到研究和应用[1-7]。
二、耐辐射高分子材料的进展1、聚酰亚胺含苯环的聚合物通常可以通过内转换将辐射能转换成热能,其中最重要的是聚酰亚胺,成果因为它含有高含量的多个苯环的体系,可以清除H原子,其中最著名的是Kapton@,但它由于对其他光谱段的强吸收性而受到限制,因为这个原因其它种类的聚酰亚胺得到进一步开发和利用,例如才用增加扭接破坏其分子链排序,或在两个酰亚胺环中加入两个独立的多苯环组,更为进一步的是加入三氟甲基和残余的二亚胺基反应,增强电子的来减少复杂的给配效应.聚酰亚胺材料的电线和电缆虽然已得到应用,但更为广泛的选择尚在进一步研究中.2、Si4N3纤维Si4N3纤维做为一种优良的耐辐射和高温电气绝缘材料广泛地用于核电站和炼钢厂,它可以用在耐温10000C以上和航天应用上,它是由一种聚炭硅烷合成而得到的。
3、碳化硅纤维增强碳化硅复合物碳化硅复合物由于其优良的热稳定性,耐辐射性,耐腐蚀性也一之被应用,而碳化硅纤维增强碳化硅复合物可制得极为重要的材料.它通常是采用浸泡-热解的方法,在工艺流程和新的材料的选择上面临不少需提高的问题。
辐射固化涂料在塔尖行业中的应用研究辐射固化涂料是一种新型的涂料材料,它具有辐射性固化特性,能够在短时间内快速固化。
塔尖行业是一个涉及高空建筑维护和安全的行业,对涂料的要求非常高。
本文将研究辐射固化涂料在塔尖行业中的应用,并探讨其优势和挑战。
首先,辐射固化涂料在塔尖行业中的应用主要有两个方面:防腐和保护装饰。
对于高空建筑物,特别是塔尖,防腐是非常重要的,因为它们常常暴露在恶劣的环境中,如高温、强风等。
辐射固化涂料具有出色的耐候性能和化学稳定性,能够有效地防止腐蚀和氧化。
此外,辐射固化涂料还可以提供良好的保护装饰效果,使塔尖更加美观。
其次,辐射固化涂料在塔尖行业中的应用还具有诸多优势。
首先,辐射固化涂料具有快速固化的特性,减少了涂装时间,提高了施工效率。
这对于塔尖行业来说尤为重要,因为施工人员需要在高空环境下进行作业,时间非常宝贵。
其次,辐射固化涂料具有优异的附着力和耐磨性,能够抵抗外界环境的侵蚀和摩擦。
这对于塔尖行业而言,涂料的耐久性和稳定性是至关重要的。
最后,辐射固化涂料不含溶剂,环保无毒,符合现代社会对环境保护的要求。
然而,辐射固化涂料在塔尖行业中的应用也存在一些挑战。
首先,辐射固化涂料的成本较高,购买设备和选择适当的辐射源会增加成本。
其次,辐射固化涂料对施工环境的要求较高,需要在光源下进行施工,因此需要保证塔尖区域有足够的光照。
此外,辐射固化涂料的质量控制也是一个挑战,需要严格控制光源的功率和辐照时间,以确保涂层的固化效果。
为了克服这些挑战,我们可以采取以下措施。
首先,通过技术创新和市场竞争,降低辐射固化涂料的成本,提高其竞争力。
其次,可以探索其他固化方法,如紫外线固化和电子束固化等,以适应不同环境和施工条件下的需求。
此外,加强与辐射固化涂料生产厂家的合作,共同进行产品研发和质量控制,提高涂料的质量稳定性和可靠性。
综上所述,辐射固化涂料在塔尖行业中具有广阔的应用前景。
通过在防腐和保护装饰方面的应用,辐射固化涂料能够为塔尖提供有效的保护和美化效果。
耐高温远红外辐射涂料市场前景分析简介耐高温远红外辐射涂料是一种能够在高温环境下发挥辐射保护和绝缘作用的涂料。
在工业领域,高温环境下会产生大量的热辐射,而耐高温远红外辐射涂料可以通过反射和吸收远红外辐射,降低热能损失,提高能源利用效率。
本文将对耐高温远红外辐射涂料市场的前景进行分析。
市场概况目前,全球耐高温远红外辐射涂料市场呈现稳步增长的趋势。
主要驱动因素包括工业领域对能源节约和环境保护的需求增加,以及技术的不断进步和创新。
特别是在高温工艺领域,耐高温远红外辐射涂料的应用需求持续增长。
市场前景1.工业领域需求增加随着工业化进程的推进,许多行业的高温工艺都面临着能源消耗和环境污染的问题。
耐高温远红外辐射涂料具有很大的应用潜力,可以在高温环境下起到保护和绝缘的作用,帮助降低热能损失,减少对环境的影响。
2.技术不断创新随着科技的发展,耐高温远红外辐射涂料的制备技术也在不断改进和创新。
传统的涂料主要以石墨和金属颗粒为主要成分,但随着纳米材料的应用,新一代的耐高温远红外辐射涂料具有更高的反射和吸收性能,能够更有效地降低热能损失。
3.市场竞争激烈目前,全球耐高温远红外辐射涂料市场竞争激烈,涂料供应商之间在技术和价格方面的竞争日趋激烈。
为了在市场中站稳脚跟,涂料供应商需要不断改进产品性能,提供更多样化的解决方案,并提供竞争力强的价格策略。
4.市场细分耐高温远红外辐射涂料市场可以进一步细分为不同的行业领域。
例如,钢铁、石化、炼油、玻璃等行业对高温防护的需求较高,因此在这些领域的应用潜力更大。
此外,随着节能环保意识的提高,建筑行业也开始关注耐高温远红外辐射涂料的应用。
5.持续创新和合作在竞争激烈的市场环境下,涂料供应商需要不断进行技术创新和产品研发。
与此同时,合作也是市场成功的关键要素。
涂料供应商可以与行业领先企业合作,共享技术和市场资源,共同开拓耐高温远红外辐射涂料市场。
总结耐高温远红外辐射涂料市场市场前景广阔,受到工业领域能源节约和环境保护需求的推动。
耐核辐射超疏水复合涂层的制备及性能研究任福乐;张衍;刘育建;方俊【摘要】采用羟基封端的聚二甲基硅氧烷(PDMS)改性环氧树脂为基体,纳米二氧化硅(SiO2)、微米钨粉(W)为填料制备耐核辐照超疏水涂层.研究了PDMS用量、纳米粉体的用量对涂层接触角、表面结构、耐核辐照性能的影响规律.研究表明:PDMS含量为30 wt%时,改性环氧树脂涂层的水接触角达到最大.纳米二氧化硅和微米钨粉的引入可有效增加了涂层的粗糙度,使水接触角高达157°,滚动角小于7°,实现荷叶自清洁效果.该自清洁涂层的附着力为5B,硬度高达6H.涂层经过107 rad辐照后,仍具自清洁能力,显现出良好的耐辐照稳定性.【期刊名称】《广西大学学报(自然科学版)》【年(卷),期】2018(043)005【总页数】7页(P1983-1989)【关键词】超疏水;自清洁;微纳结构;辐照稳定性【作者】任福乐;张衍;刘育建;方俊【作者单位】华东理工大学材料科学与工程学院,特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室,上海 200237;华东理工大学材料科学与工程学院,特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室,上海 200237;华东理工大学材料科学与工程学院,特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室,上海 200237;华东理工大学材料科学与工程学院,特种功能高分子材料及相关技术教育部重点实验室,上海200237【正文语种】中文【中图分类】TQ6380 引言核电站内部设备维护作业处于放射性环境中,存在大量的α、β、γ和中子射线等,在清理核电站长期积累的放射性粉尘等污染物时,清理困难,所以去污是核电站设备运行中不可缺少的环节[1-2]。
如何能够降低污染物的附着,减轻污染物的清理难度是目前核电站去污遇到的主要问题。
超疏水涂层是指涂层与水的接触角大于150°,滚动角小于10°,具有自清洁、防腐蚀、油水分离等作用,在建筑、生物医药方面都有广泛的应用[3-6]。
耐辐射涂料研究进展摘要:防辐射涂料是能够吸收投射到它外表的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料。
本文着重讲述防辐射涂料的防护机理,研究进展,以及几种防辐射涂料的特性以及应用情况。
关键词:辐射涂料;屏蔽机制;防护Resistant to radiation coating research progressAbstract:Anti-radiation coating is capable of absorbing onto its surface, and the electromagnetic energy by material loss turned into a kind of material thermal energy. This paper tells the research progress of radiation protection coatings, and several kinds of anti-radiation coating properties and application.Key word:Radiation-proof;Shielding mechanism;protection0引言防辐射涂料是能够吸收投射到它外表的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料〔能量转换的原理〕。
在各种的电磁辐射防护材料中,涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者,因为,防辐射涂料可吸收多余的电磁波,这样不仅减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害;而且,防辐射涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹,从而在精密复杂的部位,准确巩固地形成涂膜,满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。
防辐射涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围,更广泛地应用在人体平安防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、平安信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。
辐射固化涂料的耐污染性能研究近年来,随着环保意识的不断提高,人们对环境友好型涂料的需求逐渐增加。
辐射固化涂料作为一种新型环保涂料,具有快速固化、低VOC排放和良好耐污染性能等特点,在各个领域得到广泛应用。
本文旨在深入探讨辐射固化涂料的耐污染性能,并分析其应用前景与展望。
首先,我们需要了解什么是辐射固化涂料。
辐射固化涂料是一种通过紫外线(UV)或电子束(EB)辐照来实现快速固化的涂料。
该涂料在涂布后,通过紫外线或电子束的辐照,即可在短时间内固化成膜。
相比于传统涂料,辐射固化涂料无需加入溶剂或需要较少的溶剂,大大减少了VOC排放。
其次,耐污染性能是衡量辐射固化涂料质量的重要指标之一。
污染物的存在是不可避免的,无论是空气中的灰尘、车辆尾气,还是液体的溅泼,这些污染物对涂膜的性能和表面质量都会产生一定的影响。
因此,辐射固化涂料的耐污染性能是其应用领域广泛的基础之一。
在辐射固化涂料的耐污染性能研究中,主要从以下几个方面展开:1. 耐化学污染性能:涂膜的耐化学污染性能是指涂膜在接触一定浓度的化学品后,涂膜不产生损害或变色等现象。
研究人员通过将涂膜浸泡于酸碱性溶液或有机化合物中,观察涂膜的变化情况,以评估其耐化学污染性能。
2. 耐物理污染性能:涂膜的耐物理污染性能是指涂膜在受到物理划伤、磨损或撞击等外力作用后,涂膜不出现开裂、剥落或损伤等现象。
研究人员可以采用刮擦测试、冲击测试等方法,对涂膜的耐物理污染性能进行评估。
3. 耐水污染性能:水是涂膜最常接触的污染物之一,因此涂膜的耐水性能对其耐污染性能至关重要。
研究人员可以将涂膜暴露在水中,观察其在不同时间内的变化情况,如吸水性、溶胀性等指标,以评估其耐水污染性能。
4. 耐紫外线污染性能:紫外线是常见的污染源之一,长时间的紫外线辐射会使涂膜出现老化、退色等问题。
因此,涂膜的耐紫外线污染性能也是需要考虑的因素之一。
研究人员可以通过模拟紫外线照射,观察涂膜的变化情况,如颜色的变化、光泽度的降低等指标,评估其耐紫外线污染性能。
抗辐射材料研究报告摘要:辐射对人类和环境的影响已经成为一个全球性的关注点。
为了保护人类和设备免受辐射的危害,研究和开发抗辐射材料已经成为一个重要的领域。
本研究报告旨在综述当前抗辐射材料的研究进展,并探讨其潜在应用。
1. 引言辐射是指能量或粒子通过空间传播的过程,其来源包括自然辐射(如太阳辐射)和人工辐射(如核能发电站)。
辐射对人体和设备的损害已经被广泛认识到,因此寻找和开发抗辐射材料成为当务之急。
2. 抗辐射材料的分类根据其防护原理和材料特性,抗辐射材料可以分为以下几类:- 吸收型材料:通过吸收辐射能量来减少辐射对人体和设备的伤害。
- 反射型材料:通过反射辐射能量来减少辐射对人体和设备的伤害。
- 散射型材料:通过散射辐射能量来减少辐射对人体和设备的伤害。
- 综合型材料:结合吸收、反射和散射等多种机制来提供更全面的辐射防护。
3. 抗辐射材料的研究进展在过去的几十年中,许多研究机构和企业都投入了大量资源来研究抗辐射材料。
以下是一些研究进展的例子:- 金属氧化物材料:如二氧化钛、氧化锌等,具有良好的抗辐射性能,并且可以在吸收和散射辐射方面发挥作用。
- 高分子材料:如聚乙烯、聚丙烯等,可以通过吸收和散射辐射来提供辐射防护。
- 纳米材料:通过调控材料的纳米结构,可以实现更高效的辐射防护效果。
- 复合材料:将不同类型的材料组合在一起,可以实现更全面的辐射防护效果。
4. 抗辐射材料的潜在应用抗辐射材料在多个领域都有潜在的应用价值,包括:- 核能行业:用于核电站和核反应堆的辐射防护。
- 医疗领域:用于医疗设备和放射治疗的辐射防护。
- 航天航空领域:用于航天器和飞机的辐射防护。
- 电子设备领域:用于电子设备的辐射屏蔽。
5. 结论抗辐射材料的研究和开发对于保护人类和设备免受辐射的危害至关重要。
当前的研究进展表明,金属氧化物材料、高分子材料、纳米材料和复合材料等都具有潜力成为有效的抗辐射材料。
未来的研究应该继续探索新的材料和技术,以提高抗辐射材料的性能和应用范围。
辐射固化涂料在家居装饰领域中的应用实践随着人们对环境友好型产品的需求逐渐增加,辐射固化涂料作为一种绿色环保的涂料技术,正逐渐在家居装饰领域中得到广泛应用。
辐射固化涂料以其优异的性能和环保的特点,在家居装饰中的应用实践中发挥了重要作用。
辐射固化涂料是一种通过紫外线、电子束或者紫外线、可见光二者非性能复合辐射方式进行固化的涂料。
相较于传统的涂料,辐射固化涂料在固化过程中不含溶剂挥发,也无需使用热能,因此其固化速度快且无需烘干,具有固化后表面光洁、耐磨、耐化学腐蚀等优点。
在家居装饰领域的应用中,辐射固化涂料主要用于木制品、石膏板、金属表面的涂装、家具与地板的涂装以及墙面裸露材料的包装等多个方面。
首先,在木制品的涂装中,辐射固化涂料能够为家居提供高质量的保护层。
木制品天然质感和美观的纹路,使其成为广泛应用于家居装饰的材料。
然而,传统的涂料可能会改变木质材料的质感,并且在涂装后需要较长的时间来干燥和固化。
而辐射固化涂料可以在极短的时间内完成固化过程,并且不会破坏木质的原有质感。
同时,辐射固化涂料具有耐磨、抗污染、耐化学腐蚀等特性,能够有效地延长木制品的使用寿命。
其次,在家具和地板的涂装方面,辐射固化涂料也发挥着重要的作用。
家具和地板是家居装饰中最常见的物品,其涂装质量直接影响家居的整体效果。
传统的涂料在涂装后需要较长时间的烘干,而且容易产生划痕和变色等问题。
而辐射固化涂料可以快速固化,省去了烘干的过程,大大提高了生产效率。
同时,辐射固化涂料的耐磨性和耐化学腐蚀性能出色,能够为家具和地板提供良好的表面保护,延长使用寿命。
此外,在墙面装饰中,辐射固化涂料也发挥着独特的作用。
墙面装饰往往采用墙纸、墙布和石膏板等裸露材料进行装饰,而这些材料需要进行包装以提高表面的防潮、防污能力。
辐射固化涂料具有快速固化、高硬度、高透明度等特点,能够在短时间内形成坚固的包装层,有效地增强裸露材料的防潮、防污性能,并且不会改变原有的材料外观。
辐射固化涂料在地下工程施工中的应用研究进展辐射固化涂料,是一种使用紫外线(UV)或电子束(EB)辐射进行固化的涂料。
它具有固化时间短、耐磨、环保等特点,广泛应用于地下工程施工中。
本文将对辐射固化涂料在地下工程施工中的应用研究进展进行探讨。
一、辐射固化涂料简介辐射固化涂料是一种新型的涂料技术,其固化过程是通过紫外线或电子束照射使涂料固化。
与传统溶剂型涂料相比,辐射固化涂料无需添加溶剂,可以直接使用,具有环保和低挥发性的优势。
此外,辐射固化涂料固化速度快,可以有效提高地下工程的施工效率。
二、辐射固化涂料在地下工程中的应用1. 防水层涂装地下工程中,防水层涂装是非常重要的一环。
采用辐射固化涂料进行防水层涂装可以确保施工速度快、施工质量高。
辐射固化涂料的固化速度快,不受环境湿度的影响,可以快速形成坚固的防水层。
同时,辐射固化涂料还具有耐磨、耐久性好的特点,可以提高地下工程的使用寿命。
2. 墙面涂饰在地下停车场、地下通道等地下工程中,墙面涂饰是必不可少的一项工作。
辐射固化涂料具有颜色鲜艳、光泽度高的特点,可以使墙面更加美观。
此外,辐射固化涂料还具有抗污染的能力,在地下环境中易于清洁和维护,可以减少墙面涂饰的维护成本。
3. 地坪涂装地下工程中的地坪涂装对于提高地下空间的使用效率和质量至关重要。
辐射固化涂料具有快速固化的特点,可以迅速形成坚固的地坪层。
与传统涂料相比,辐射固化涂料可以在短时间内完成地坪施工,并且具有耐磨、耐久性好等优势,可以大大提高地下工程的使用寿命。
4. 涂料基材修复在地下工程中,涂料基材的修复也是一个重要的工作。
由于地下环境潮湿,涂料基材容易受到损坏和腐蚀。
辐射固化涂料可以灵活地应用于不同材料的基材修复,无论是混凝土、金属还是塑料等基材,都可以通过调整辐射固化涂料的配方达到修复效果。
三、辐射固化涂料在地下工程施工中的优势1. 施工速度快辐射固化涂料具有快速固化的特点,可以大大提高施工效率。
耐辐射涂料研究进展摘要:防辐射涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料。
本文着重讲述防辐射涂料的防护机理,研究进展,以及几种防辐射涂料的特性以及应用情况。
关键词:辐射涂料;屏蔽机制;防护Resistant to radiation coating research progressAbstract:Anti-radiation coating is capable of absorbing onto its surface, and the electromagnetic energy by material loss turned into a kind of material thermal energy. This paper tells the research progress of radiation protection coatings, and several kinds of anti-radiation coating properties and application.Key word:Radiation-proof;Shielding mechanism;protection0引言防辐射涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料(能量转换的原理)。
在各种的电磁辐射防护材料中,涂料以其方便、轻量、不占空间以及与基材一体化等众多优势成为其中的佼佼者,因为,防辐射涂料可吸收多余的电磁波,这样不仅减少杂波对自身设备的干扰,也有效防止电磁辐射对周围设备及人员的骚扰和伤害;而且,防辐射涂料能够在复杂的曲面、微小的角落、孔、棱边等处方便地涂抹,从而在精密复杂的部位,准确坚固地形成涂膜,满足工业、科学和医疗设备的屏蔽、EMC的需要。
防辐射涂料的应用已远远超出军事隐形和反隐形、对抗和反对抗范围,更广泛地应用在人体安全防护、通讯及导航系统的抗电磁干扰、安全信息保密、改善整机性能、提高信噪比、电磁兼容等许多方面。
1 防辐射涂料的屏蔽机制屏蔽材料对电离辐射的屏蔽作用是通过涂料中所含吸收物质对电离辐射的吸收完成的。
物质对射线的吸收大体以下述两种方式进行,即能量吸收和粒子吸收。
能量吸收以射线与物质粒子发生洋陛和非弹性散射方式进行,如康普顿散射。
能量吸收的大小与吸收物质原子序数的4次方呈正比。
“康普顿散射”以射线粒子与吸收物质的原子或原子核发生碰撞方式进行,粒子失去部分能量,同时改变行进方向(发生散射)。
此过程反复进行,最终射线粒子的能量被耗尽,即被吸收。
当射线能量较高时,如高能X射线或者Y射线,“康普顿散射”是吸收射线能量的主要方式。
但在射线能量较低的情况下,譬如诊断用X射线,此种吸收在整个能量吸收中仅占较少份额(约10%)。
粒子吸收以射线粒子与物质的原子或原子核发生相互作用方式进行,如光电效应。
利用“光电效应”吸收x射线的原理与前者不同,它是以X射线光子与核外电子相作用为基础进行的。
射线粒子打在核外电子上,其能量全部转移给电子,射线粒子被吸收。
与此同时获得能量的电子摆脱原子核的束缚,成为自由电子。
然而自由电子不稳定,它们将回到基态(稳定态),回复过程中其富裕能量或以热能形式,或通过能级跃迁发出次级射线的形式释放。
热能对机体无害,次级射线也因其能量远比原始的X射线低,从而达到防护射线的目的。
当X射线能量较低时,光电吸收起主要作用(约占90%)。
决定物质粒子吸收能力的主要因素为该物质原子的K层吸收边(Kabsorption edge)-f立置,即取决于物质的K层吸收是否覆盖射线的能量或能谱。
对低能X射线,物质的L层吸收也起一定作用。
当物质与中能和低能X射线作用时,粒子吸收占有重要地位。
2 几种比较先进的防辐射涂料2.1 一般防辐射涂料(一)防辐射涂料是利用电磁能量转换的原理,吸收电磁波,无二次电磁污染,且吸收频带宽、衰减强、环保无污染、成本低廉,可涂、喷、刷,使用方便。
该防辐射涂料(以重量计)配比如下:吸收电磁波功能材料的主料25%~35%,辅料有扩散剂0.4%~1.1%,粘固剂5%~15%,成膜剂8%~14%,氨水0.4%~0.9%,其余为水。
其中,吸收电磁波功能材料的主料是鳞片状石墨粉、乙炔碳粉、羰基铁粉、铁氧体粉构成,粒度应小于10微米。
扩散剂选用亚甲基甲基萘双萘磺酸钠、羧甲基纤维素、羟已基纤维素、及相当的物质。
粘固剂选自硅溶胶、硅酸钾、硅酸钠、硅酸锂之一。
成膜剂是苯乙烯丙烯酸树脂,或者是苯乙烯丙烯酸甲脂聚合而成的材料。
氨水用来调整涂料的pH值,以分析纯的氨水为好。
其余的水为纯水。
防辐射涂料的制备方法由以下步骤组成:1、将吸收电磁波功能材料的鳞片状石墨粉或乙炔碳粉和羰基铁粉或铁氧体粉按9∶1~6∶4重量比,吸收电磁波功能材料用量的60%、扩散剂用量的40%、氨水用量的40%及水用量作为第一次投料,配制成第一次原料。
2、预处理:使用胶体磨、振动磨、球磨机中的一种对第一次原料处理8~14小时。
3、乳化:将鳞片状石墨粉或乙炔碳粉和羰基铁粉或铁氧体粉、扩散剂、氨水的余量及成膜剂、粘固剂用量作为第二次投料,配制成第二次原料加入经预处理的第一次原料中,使用胶体磨、振动磨、球磨机、搅拌机中的一种进行乳化处理。
4、除去杂质,即成为防辐射涂料。
(二)目前家居装修中对人体有害的污染物有十多种,日常生活中以氡的辐射最为普遍,氡气是居室中不可轻视的无形杀手。
防辐射内墙涂料是在传统涂料中,加入适当比例的防辐射材料重晶石,利用重晶石具有吸收χ射线和γ射线的性质,使内墙具有较强的阻挡及吸收射线的能力,以实现涂料装饰和防辐射的双重功能【1~3】。
涂料基料生产工艺:(1)将足量德聚乙烯醇在加热下溶解于水中。
(2)然后加入盐酸、甲醇,进行缩合反应。
(3)再稍微降温后,在50℃以下加入水玻璃,接着加入滑石粉、立德粉、轻质碳酸钙、颜料、助剂以及重晶石粉在高速搅拌下混合均匀。
(4)最后经沙磨机研磨分散,出料装桶即成。
添加填料重晶石粉将上述的涂料作为基本成分,添加重晶石粉(重晶石粉粒度必须小于0.08MM。
)(1)取上述涂料基料900 G分成三等份,各为300G;(2)将重晶石击碎,在研钵中研磨成粉,通过0.08MM的200目孔筛;(3)取过筛的重晶石粉三份:9G;18G;27G;既质量分数分别为3%,6%,9%.(4)将三份重晶石粉加入涂料基料,细细搅拌5-10分钟,防辐射内墙涂料既成。
产品说明:(1)特点:涂膜细腻柔软,且无毒、无味、无污染;表面光滑平正,不脱粉,无反光,粘结力强;有一定耐水性,装饰效果好;此涂料可根据需要,调配各种颜色。
(2)性能:生态型防辐射内墙涂料可用于吸收或屏蔽建筑材料和建筑工程中析出的氡;使用前要以水作稀释剂,须搅拌。
(3)适用范围:适用于家庭、写字楼、办公室、学校、医院等的内墙防氡防辐射涂刷和装饰。
同时,可用于各种需要屏蔽放射性辐射的环境中。
2.2 耐核辐射涂料由于煤、石油、天然气的成本不断攀升,目前,世界各国都把目光转向核电。
我国也在大力兴建核电站,根据我国的核电发展计划,至2020年我国将再建设30座核电站【4】。
核电站的建筑、设备大都是混凝土结构和不锈钢结构,多孔的混凝土表面容易吸附放射性灰尘形成永久性放射源,对维修的工作人员造成放射性损伤;处于大气环境和腐蚀环境下的钢结构也需要进行防锈处理;这些区域的表面都需要用涂料来保护。
由于核电站运行环境的特殊性,对涂料的性能要求也与一般涂料不同。
2.2.1 耐核辐射涂料的性能要求核电站很多厂房都有放射性辐射,有些区域的环境是非常苛刻的,如安全壳,安全壳内正常的工作温度是50℃以下,但当失水事故发生时温度可达140"C,压力也可能由0.1MPa上升到O.46MPa,辐射剂量可能高达5X105 GY,并伴有高温含硼水的浸蚀。
因此,耐核辐射涂料与普通涂料不同,除了需要具备耐磨、耐压、抗拉伸等机械性能外,还有一些特殊要求,要求涂层能耐辐射、容易除去放射性污染物等等。
例如,秦山二期核电站核岛厂房混凝土表面用涂料的技术要求【5】:如下:1.耐辐射性能放射性辐照会加速涂层中的主要成膜物质一高分子树脂或高分子聚合物老化而变脆开裂【6】。
因此,对耐辐射涂料来说,只有涂料具备优良的耐辐射性能方可使用。
耐核辐射涂料的抗辐射性能指标对用于高辐射强度下的表面来说是极其重要的,也是区别于普通涂料的主要标志。
耐核辐射性能优良的涂料一般在照射后不发生明显变化,如膨胀、收缩、脱落、裂纹、起泡、分层、粉化现象,但是允许变色,经过辐照后涂层颜色一般都会加深。
考察涂料耐核辐射性能的方式是对涂层体系进行辐照试验,根据法国标准NF T30—903规定,辐照分两个阶段进行:第一个阶段:辐照剂量不低于核电厂运行40年的累积剂量2.5×105 GY;第二个阶段:模拟一回路失水事故条件下的辐照,累积剂量为6.0 X 105GY,要求涂层经历这两个阶段辐照而无损伤。
2.去污性能涂层经受核辐射后,表面会留下放射性污染物;放射性尘埃、裂变气体等吸附在表面,这些都对环境造成放射性辐射,危害工作人员的身体健康。
因此,涂层要具备良好的去除污染性能。
所谓去污染性能,就是指污染之后的涂层表面的放射性污染物能够被消除或减少到相当低的程度。
这种性能对于工作人员和设备来说都是很重要的,所以核反应堆的防事故外壳区都有去除污染的有关规定。
考察涂膜去污能力的指标为去污率,即P=(A0-A1)/A0*100%式中:P为去污率A0为沾污后放射性比活度A1为去污后放射性比活度P值越大,表示涂料的去污能力越强,一般要求去污率≥85%。
3. 承受设计基准事故能力在核反应堆运行过程中,必须考虑其失水事故的可能性。
考察涂层承受设计基准施工能力的试验是LOCA试验,就是模拟核反应堆发生意外情况时,保护涂料的涂层能否经受住这一考验。
因为,当核反应堆发生意外情况时,瞬间产生高温高压,并伴随着大剂量的核辐射,几乎与此同时,蒸馏水或弱碱性喷淋液体开始喷淋进行冷却,在这种情况下,如果保护涂层剥落,可能会堵塞流体管线、泵和回流喷水系统,防碍喷淋。
因此,涂层必须在LOCA试验后仍能保持良好的附着力。
2.2.2 耐核辐射涂料的配套和施工1.耐核辐射涂料的配套耐核辐射涂料要求具备耐辐照、容易去污、能通过LOCA试验等性能,由于核电站特殊的使用环境,耐辐射涂层体系的配套就显得非常关键。
各涂层之间要有很好的粘结强度,涂层体系损坏后要便于修复。
尤其是在核电站安全壳内使用的涂层体系,按照法国标准,要求先对涂层体系进行辐照和湿热老化,然后再做LOCA试验,并且要求通过LOCA试验后仍有良好的附着力。
这样苛刻的使用环境,对耐核辐射涂料及其涂层配套体系提出了很高的技术要求,必须综合考虑各涂层漆膜的热膨胀系数、耐高温性、热分解温度、温度应力等一系列的参数,由生产厂家负责设计涂层配套系统。