專利名稱:核電站用耐輻射涂料及其制備方法
核電站用耐輻射涂料及其制備方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種核電站用耐輻射涂料及其制備方法，屬核輻射防護材 料及其制備方法技術(shù)領(lǐng)域：
。 背景技術(shù)：
隨著煤、石油、天然氣的成本不斷攀升，越來越多的國家開始把目光轉(zhuǎn) 向核電，核能利用技術(shù)步入了 一個快速發(fā)展時期。核電站很多地方存在核輻射，輻射會加速 材料老化，多孔的混凝土表面也容易吸附放射性灰塵而形成永久性放射源，從而對運行和 維修人員造成放射性損傷。因此，在建筑和設(shè)備表面涂刷耐輻射涂料是核電站最常用的防 護手段，一方面提供涂層的基本保護作用，另一方面提供光滑致密、易于清洗的表面。由于 核輻射會使涂料粉化、開裂，破壞涂料的保護作用，涂料只有具備了耐輻射性能才能在核輻 射場所使用。研究表明，胺固化的環(huán)氧樹脂特別適合于用作抗Y輻射的涂料，其表面的去 污能力也很佳，在實踐中，環(huán)氧涂料經(jīng)常被用做核電站防護涂料。但是有機基料對輻射的吸 收作用很小，目前耐輻射涂料大都是通過其中的顏料來實現(xiàn)的，在使用耐輻射顏料時，希望 它含有盡可能高的原子量，如鉛和鋇；不能含有經(jīng)輻照后會轉(zhuǎn)變?yōu)榉派湫栽氐拟挕㈡k、銻、 鍶等元素；盡可能不含鹵素、硫元素、鋁粉、鋅粉、鋇等。由于含鉛顏料早就被禁止，國內(nèi)外現(xiàn) 有的核電站用耐輻射涂料通常采用在涂料中添加重晶石或石棉來提高涂層的耐輻射性能， 如核電站用自流平涂料BG48409、防輻射涂料如CN200410013678. X，但重晶石會帶入大量 硫元素，在某些核輻射場所使用受到限制；石棉在生產(chǎn)和施工過程中也存在嚴重的環(huán)境污 染，是目前頗具爭議的材料之一。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明是針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，尋求性能安全可靠、滿足核電站苛刻使用環(huán)境、生 產(chǎn)工藝簡單、不含鉛等有害元素的耐輻射涂料，提供一種核電站用耐輻射涂料及其制備方 法。耐輻射涂料是由A、B兩組分組成，其中A組分由環(huán)氧樹脂、耐輻射填料、活性稀釋劑和 少量助劑組成，B組分為改性胺固化劑，其特征在于
A、耐輻射涂料A組份中各成分的重量配比范圍為
環(huán)氧樹脂45% 70%
烷基縮水甘油醚 8% 18%
耐輻射填料20% 36%
混合助劑 2%
其中，耐輻射填料由二氧化鈦、氧化鐵紅、碳酸鈣、滑石粉、鈦酸鉀晶須組成，各成 分的粒度和重量配比范圍為
二氧化鈦金紅石型40% 70%[0011]氧化鐵紅700 --1000 目3%-乂 10%[0012]碳酸鈣700 --1000 目5%-乂 20%[0013]滑石粉800 --1000 目5%-乂 15%[0014]鈦酸鉀晶須600 --800 目10%- 20%
B、B組分為改性胺固化劑，A組分和B組分的配比為3 4 1。[0016]上述環(huán)氧樹脂是雙酚A型環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化線性酚醛樹脂的一種至兩種；鈦酸鉀 晶須采用四鈦酸鉀晶須、六鈦酸鉀晶須、八鈦酸鉀晶須的一種至三種；改性胺固化劑為改性 脂環(huán)胺和改性聚酰胺的一種至二種；混合助劑由消泡劑、分散劑和觸變劑組成。
耐輻射涂料的制備方法
耐輻射填料的配制，按粒徑及重量配比取
二氧化鈦金紅石型40% 70%[0020]氧化鐵紅700 --1000 目3%-乂 10%[0021]碳酸鈣700 --1000 目5%-乂 20%[0022]滑石粉800 --1000 目5%-乂 15%[0023]鈦酸鉀晶須600 --800 目10%- 20%
將其在攪拌機中混合均勻配制成耐輻射填料待用；
核電站用耐輻射涂料A組分的制備方法取45% 70%的環(huán)氧樹脂、8% 18% 的烷基縮水甘油醚加入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌均勻；在攪拌下加入 2%的混合助劑、20% 36 %的耐輻射填料，充分攪拌均勻，過三輥機研磨至細度小于35 u m,包裝備用。施工時按 3 4 1加入適量改性胺固化劑，攪拌均勻即可使用。
本發(fā)明適用于核電站核輻射區(qū)建筑和設(shè)備的表面防護，如核電站安全殼、核燃料 廠房、污染物庫房等。
本發(fā)明具有以下的有益效果、優(yōu)點和特點
1、本發(fā)明核電站用耐輻射涂料具有優(yōu)良的抗輻射和吸收輻射性能，當涂層厚度為 80 y m時，在8. 5 X 105Gy的累積輻照劑量下，涂層漆膜完好，有光澤，無膨脹、收縮、裂紋、起 泡、剝落和粉化等現(xiàn)象，輻照后附著力為大于3. 4MPa。
2、核電站用耐輻射涂料具有優(yōu)良的去污效果，漆膜表面對137Cs、9°Sr-9°Y的沾污敏 感率為3.8%，去污百分數(shù)為97. 1%。
3、核電站用耐輻射涂料不含溶劑，安全環(huán)保。
4、核電站用耐輻射涂料不含鉛、石棉等有害物質(zhì)，不含鋅、鋁等元素，鹵素、硫元素 含量小于lOOOppm限量，對核電站建筑和設(shè)備防護安全可靠。
5、核電站用耐輻射涂料添加了鈦酸鉀晶須，除了提高了涂膜的耐輻射性能外，還 提高了涂膜的耐熱性。
具體實施方式
實施例1時，首先按上述實施例1比例稱取二氧化鈦、氧化鐵紅、碳酸鈣、滑石粉、 六鈦酸鉀晶須，在攪拌機中混合成耐輻射填料待用。按上述實施例1比例稱取一定量的環(huán) 氧樹脂和活性稀釋劑于調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌均勻；按上述實施例1比例依次加入混合助劑、混合 好的耐輻射填料，充分攪拌均勻，過三輥機研磨至細度小于35 u m,包裝備用。施工時按上述 實施例1比例加入改性胺固化劑，攪拌均勻即可使用。如果用四鈦酸鉀晶須代替六鈦酸鉀 晶須，將雙酚A型環(huán)氧樹脂和環(huán)氧化線性酚醛樹脂混合使用，改性胺固化劑采用改性脂環(huán) 胺和改性聚酰胺復(fù)配，則按實施例2的比例配料施工。
核電站用耐核輻射涂料的各項性能
權(quán)利要求
一種核電站用耐輻射涂料，由A、B兩組分組成，其中A組分由環(huán)氧樹脂、耐輻射填料、活性稀釋劑和少量助劑組成，B組分為改性胺固化劑，其特征在于A、耐輻射涂料A組份中各成分的重量配比范圍為環(huán)氧樹脂 45％～70％烷基縮水甘油醚 8％～18％耐輻射填料 20％～36％混合助劑 1％～2％其中，耐輻射填料由二氧化鈦、氧化鐵紅、碳酸鈣、滑石粉、鈦酸鉀晶須組成，各成分的粒度和重量配比范圍為二氧化鈦 金紅石型 40％～70％氧化鐵紅 700～1000目 3％～10％碳酸鈣 700～1000目 5％～20％滑石粉 800～1000目 5％～15％鈦酸鉀晶須 600～800目 10％～20％混合助劑由消泡劑、分散劑和觸變劑組成；B、B組分為改性胺固化劑，A組分和B組分的配比為3～4∶1。
2.如權(quán)利要求
1所述的一種核電站用耐輻射涂料，其特征在于環(huán)氧樹脂是雙酚A型 環(huán)氧樹脂、環(huán)氧化線性酚醛樹脂的一種至兩種。
3.如權(quán)利要求
1所述的一種核電站用耐輻射涂料，其特征在于鈦酸鉀晶須采用四鈦 酸鉀晶須、六鈦酸鉀晶須、八鈦酸鉀晶須的一種至三種。
4.如權(quán)利要求
1所述的一種核電站用耐輻射涂料，其特征在于改性胺固化劑為改性 脂環(huán)胺和改性聚酰胺的一種至二種。
5.一種核電站用耐輻射涂料的制備方法，其特征在于 A、耐輻射填料的配制按粒度和重量配比范圍二氧化鈦金紅石型40% 70%氧化鐵紅700 --1000 目3%-乂 10%碳酸鈣700 --1000 目5%-乂 20%滑石粉800 --1000 目5%-乂 15%鈦酸鉀晶須600 --800 目10%- 20%將其在攪拌機中混合均勻配制成耐輻射填料待用；B、耐輻射涂料A組分的制備方法取45% 70%的環(huán)氧樹脂、8% 18%的烷基縮水 甘油醚加入調(diào)漆罐內(nèi)，攪拌均勻；在攪拌下加入20% 36%的耐輻射填料、 2%的由 消泡劑、分散劑和觸變劑組成的混合助劑，充分攪拌均勻，過三輥機研磨至細度小于35 u m, 包裝備用；C、施工時按A組分和B組分的配比為3 4 1的比例加入B組分改性胺固化劑，攪 拌均勻即可使用。
專利摘要
本發(fā)明涉及核電站用耐輻射涂料及其制備方法，特別是一種核電站輻射區(qū)域設(shè)備和設(shè)施的耐輻射防護涂料的制備方法。核電站用耐輻射涂料是先將二氧化鈦、氧化鐵紅、碳酸鈣、滑石粉、鈦酸鉀晶須配置成耐輻射填料；然后再將環(huán)氧樹脂、活性稀釋劑、耐輻射填料、助劑等在調(diào)漆罐中混合攪拌均勻，經(jīng)過三輥機研磨制成A組分，使用時按比例加入B組分改性胺固化劑，可采用輥涂或噴涂等施工方法施涂在建筑墻面或地面上，用于核電站存在核輻射場所建筑物和設(shè)備的屏蔽保護。用此法制備的耐輻射涂料成本低、無毒、安全，耐輻射性能好、耐溫性好、去污性好，當涂層厚80μm時，在8.5×105Gy輻射劑量下涂層完好，無粉化、剝落、起泡、開裂等損壞現(xiàn)象，去污率達到97％以上。
文檔編號C09D163/00GKCN101245215 B發(fā)布類型授權(quán) 專利申請?zhí)朇N 200810026300
公開日2010年10月13日 申請日期2008年2月2日
發(fā)明者周子鵠, 孫再武, 張娟, 李賚周, 王秋娣 申請人:廣州秀珀化工股份有限公司導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan專利引用 (4), 非專利引用 (2),