專(zhuān)利名稱(chēng):一種防氡防輻射板的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于建筑材料技術(shù)領(lǐng)域:
,特別是涉及一種防氡防輻射板。
背景技術(shù):
目前,人們愈發(fā)注重生活環(huán)境中的輻射污染。
原子核反應(yīng)產(chǎn)生的大量如α、β、y , X射線(xiàn)和中子射線(xiàn)能夠誘發(fā)癌癥、白血病和多發(fā)性骨髓癌、甲狀腺機(jī)能紊亂、不育癥和生育缺陷等多種人類(lèi)絕癥以及誘發(fā)植物的基因突變,危害作物的生長(zhǎng)。實(shí)際上由于α射線(xiàn)、β射線(xiàn)穿透力較低,易被吸收,甚至厚度很小的防護(hù)材料也能完全擋住它們,所以防輻射問(wèn)題主要?dú)w結(jié)為對(duì)Y射線(xiàn)和中子流的防護(hù)。
常用的室內(nèi)建筑材料在用于防輻射用途時(shí),一般將具有防輻射功能的金屬鉛板或者金屬網(wǎng)在安裝施工的過(guò)程中復(fù)合在隔墻系統(tǒng)中,增加了施工工藝,將施工過(guò)程復(fù)雜化,降低了施工效率。此外,通常通過(guò)添加重晶石、蛇紋石等重質(zhì)材料來(lái)增加墻體的密度,從而提高墻體材料減弱并阻止輻射射線(xiàn)的危害,但是對(duì)于作為隔墻和吊頂?shù)膲w材料而言,密度太高不便于施工,同時(shí)產(chǎn)品容易變形,存在很大的安全隱患。此外,在添加功能性防輻射材料時(shí),通常使用諸如白乳膠等有機(jī)類(lèi)增強(qiáng)粘合劑,使得該種防輻射墻體材料難以稱(chēng)得上是綠色環(huán)保的板材。
另一方面,氡是放射性元素衰變鏈的一個(gè)產(chǎn)物,是天然放射性鈾系中的一種放射性惰性氣體,它具有極強(qiáng)的遷移活性。氡能夠附著在空氣中的氣溶膠粒上,當(dāng)被人體吸收時(shí),一些氡的短壽命固態(tài)子體即可沉淀在氣管壁或肺葉上,造成氡及其子體衰敗時(shí)產(chǎn)生的α粒子在人體內(nèi)長(zhǎng)期照射,使得身體受害組織或細(xì)胞(主要是器官)發(fā)生電離化,破壞脫氧核糖核酸的分子結(jié)構(gòu),對(duì)支氣管上皮組織及深入到肺組織產(chǎn)生輻射,對(duì)肺組織細(xì)胞造成直接損壞,長(zhǎng)期照射會(huì)引起肺癌。
因此,探尋防氡降氡以及防輻射的最佳途徑,并在此基礎(chǔ)上研究制備具有防氡防福射功能的建筑材料已勢(shì)在必行。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決上述技術(shù)問(wèn)題之一。
為此,本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出一種在不添加重質(zhì)材料的前提下具有較高的防氡防輻射性能的防氡防輻射板。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防氡防輻射板,包括石膏基體和設(shè)置在所述石膏基體內(nèi)部的防輻射金屬網(wǎng),所述石膏基體內(nèi)分散有防氡防輻射礦物粉,所述防氡防輻射礦物粉中含有沸石粉。
根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防氡防輻射板,采用防輻射金屬網(wǎng)鑲嵌在防氡防輻射板之中,因此不需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將防輻射金屬網(wǎng)或者金屬板進(jìn)行復(fù)合墻體結(jié)構(gòu),減輕了墻體的密度,減少了墻體形變誘發(fā)的危險(xiǎn)。此外,由于添加了具有防氡防輻射礦物粉使得防氡防輻射板具有優(yōu)良的防氡防輻射性能。[0011]另外,根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的防氡防輻射板還可以具有如下附加的技術(shù)特征
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述防氡防輻射礦物粉中還含有石墨粉、氧化鐵粉以及硼酸鈣粉。由于石墨具有良好的中子減速作用,而氧化鐵粉作為密度較大的功能礦物集料,填充在石膏基板中間可以很好的屏蔽Y射線(xiàn),硼酸鈣含有輕元素硼,能有效捕捉中子且不形成二次Y射線(xiàn),射線(xiàn)屏蔽作用較好,快速中子的屏蔽減速可通過(guò)與重原子核的碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn),而中速和慢速中子只有輕元素才可吸收,能有效減弱輻射射線(xiàn)尤其是Y射線(xiàn)和中子流的輻射危害。此外,由于對(duì)于防輻射粗細(xì)集料未采用重晶石等密度特別高的礦物材料,而是選用了氧化鐵粉作為防輻射的粗細(xì)集料,不會(huì)引起室內(nèi)隔墻板密度大幅度增大,影響板材的平整性和形變,保證施工和實(shí)用過(guò)程中的安全,是一種全面的優(yōu)良的特種裝修材料,非常適用于國(guó)防、軍事、科研、醫(yī)療、核電站等行業(yè)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,為了提高墻體的強(qiáng)度,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)纖維。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)劑。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述增強(qiáng)劑為可再分散膠粉、或聚乙烯醇、或其組合物。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石骨基體含有石骨粉100重量份,沸石粉5 15重量份,石墨粉5 15重量份,氧化鐵粉5 15重量份,硼酸韓粉5 15重量份,水50 70重量份,增強(qiáng)纖維I 5重量份,增強(qiáng)劑I 3重量份。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石膏粉為天然石膏粉或工業(yè)副產(chǎn)石膏粉。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述工業(yè)副產(chǎn)石膏粉包括脫硫石膏、磷石膏、氟石膏中的一種或多種。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石膏粉中的半水硫酸鈣的含量大于90wt%,比表面積為 3000 4500cm2/g。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石膏基體的表面涂覆有白色漆膜。
本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出,部分將從下面的描述中變得明顯,或通過(guò)本發(fā)明的實(shí)踐了解到。
具體實(shí)施方式
下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施例。需要理解的是,下面描述的實(shí)施例是示例性的,僅用于解釋本發(fā)明,而不能理解為對(duì)本發(fā)明的限制。
下面結(jié)合防氡防輻射板的制備方法詳細(xì)描述根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防氡防輻射板。
a)制備含有石膏粉、水和防氡防輻射礦物粉的石膏漿料,所述防氡防輻射礦物粉中含有沸石粉。
關(guān)于具體的制備方法沒(méi)有特殊的限定,可以按照常規(guī)的方法稱(chēng)取相應(yīng)重量份的各組分進(jìn)行攪拌以便得到混勻的石膏漿料。
由于沸石是開(kāi)放性較大的硅氧、鋁氧四面體組成的一種架狀硅酸鹽結(jié)構(gòu),沸石內(nèi)的微小通道大小均勻、固定,小于其直徑的物質(zhì)能被吸附,大于其直徑的物質(zhì)則無(wú)吸附效果,從而對(duì)分子起著篩選作用。除此之外,沸石表面具有強(qiáng)大的包容力,而且還有較大的靜電力,因其晶格孔穴中分布有陽(yáng)離子,同時(shí)部分格架氧也具有負(fù)電荷,從而在離子周?chē)纬闪藦?qiáng)大電場(chǎng),故其吸附力特別強(qiáng)大,對(duì)氡氣的吸附能力比較好。由此,可以使本發(fā)明的防氡防輻射板通過(guò)吸收氡氣而具有防氡的性能。
此外,根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述防氡防輻射礦物粉中還含有石墨粉、氧化鐵粉以及硼酸鈣粉。由于石墨具有良好的中子減速作用,而氧化鐵粉作為密度較大的功能礦物集料,填充在石膏基板中間可以很好的屏蔽Y射線(xiàn),硼酸鈣含有輕元素硼,能有效捕捉中子且不形成二次Y射線(xiàn),射線(xiàn)屏蔽作用較好,快速中子的屏蔽減速可通過(guò)與重原子核的碰撞來(lái)實(shí)現(xiàn),而中速和慢速中子只有輕元素才可吸收,能有效減弱輻射射線(xiàn)尤其是Y射線(xiàn)和中子流的輻射危害。此外,由于對(duì)于防輻射粗細(xì)集料未采用重晶石等密度特別高的礦物材料,而是選用了氧化鐵粉作為防輻射的粗細(xì)集料,不會(huì)引起室內(nèi)隔墻板密度大幅度增大,影響板材的平整性和形變,保證施工和實(shí)用過(guò)程中的安全,是一種全面的優(yōu)良的特種裝修材料,非常適用于國(guó)防、軍事、科研、醫(yī)療、核電站等行業(yè)。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,為了提高墻體的強(qiáng)度,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)纖維。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)劑。有利地,所述增強(qiáng)劑為可再分散膠粉、或聚乙烯醇、或其組合物。由此,通過(guò)使用環(huán)保型增強(qiáng)粘結(jié)劑,在提高石膏基體的強(qiáng)度的同時(shí)還可以達(dá)到環(huán)保效果。
根據(jù)本發(fā)明的一些實(shí)施例,所述石骨基體含有石骨粉100重量份,沸石粉5 15重量份,石墨粉5 15重量份,氧化鐵粉5 15重量份,硼酸韓粉5 15重量份,水50 70重量份,增強(qiáng)纖維I 5重量份,增強(qiáng)劑I 3重量份。由此,所形成的防氡防輻射板具有良好的強(qiáng)度的同時(shí)還具有優(yōu)異的防氡、防輻射性能。
其中,所述石膏粉沒(méi)有特殊的限制,其既可以為天然石膏粉,也可以為工業(yè)副產(chǎn)石膏粉,例如脫硫石膏、磷石膏、氟石膏中的一種或多種。也就是說(shuō),本發(fā)明的防氡防輻射板的原料取用范圍廣、有利于實(shí)現(xiàn)對(duì)工業(yè)副產(chǎn)物的回收再利用,有利于降低成本、實(shí)現(xiàn)低碳化。
此外,從有利于提高石膏基體的強(qiáng)度、提高防氡防輻射礦物粉的分散均勻性、以便提高防氡防輻射板的防氡防輻射板性能等觀點(diǎn)考慮,所述石膏粉中的半水硫酸鈣的含量大于90wt%,比表面積為3000 4500cm2/g。
b)將石膏漿料總量的1/3 2/3倒入預(yù)先噴涂有脫模劑的下模具中,并在漿料表面設(shè)置防輻射金屬網(wǎng)。
c)將剩余的石膏漿料(即剩余的1/3 2/3)倒入防輻射金屬網(wǎng)的上方,并蓋上噴涂了脫模劑的上模板,通過(guò)震動(dòng)使?jié){料密實(shí),進(jìn)行成型。
d)脫模并進(jìn)行自然晾干,得到防氡防輻射板。
由此,形成了內(nèi)部鑲嵌有防輻射金屬網(wǎng)的石膏板。
此外,從提高外觀的美觀度出發(fā),防氡防輻射板的制備方法還可以包括以下步驟
e)在所述防氡防輻射板的表面噴涂白色漆以形成漆膜。
下面結(jié)合具體實(shí)施例詳細(xì)描述本發(fā)明的防氡防輻射板及其制備方法。
實(shí)施例1
首先,以天然石膏制備的建筑石膏粉為原料,選用合金材質(zhì)的防輻射金屬網(wǎng),按照天然建筑石膏粉100重量份,沸石粉5重量份,石墨顆粒5重量份,氧化鐵粉5重量份,硼酸鈣5重量份,水62重量份,增強(qiáng)纖維3重量份,增強(qiáng)劑(選用可再分散膠粉)2重量份,計(jì)量各組分;
其次,將建筑石膏粉、沸石粉、石墨顆粒、氧化鐵粉、硼酸鈣粉、增強(qiáng)纖維以及增強(qiáng)劑預(yù)先充分混合均勻;
接下來(lái),將稱(chēng)好的水與混合均勻的粉料在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,倒入預(yù)先噴涂了脫模劑的下模具中,倒入漿料量為總量的1/3-1/2左右,放入防輻射金屬網(wǎng)并固定位置;
接著,再次倒入剩余成型的石膏混合漿料,蓋上同樣噴涂了脫模劑的上模板,震動(dòng)密實(shí)漿體,完成成型過(guò)程。
此后,拆模并自然晾干。
在自然晾干后對(duì)表面噴涂白色漆膜,以滿(mǎn)足外觀要求。
實(shí)施例2
首先,以脫硫石膏經(jīng)過(guò)流態(tài)化煅燒爐制備的建筑石膏粉為原料,選用鐵材質(zhì)的防輻射金屬網(wǎng),按照脫硫建筑石膏粉100重量份,沸石粉8重量份,石墨顆粒8重量份,氧化鐵粉8重量份,硼酸鈣8重量份,水65重量份,增強(qiáng)纖維2重量份,增強(qiáng)劑(選用聚乙烯醇)3重量份,計(jì)量各組分;
其次,將建筑石膏粉、沸石粉、石墨顆粒、氧化鐵粉、硼酸鈣粉、增強(qiáng)纖維以及增強(qiáng)劑預(yù)先充分混合均勻;
接著,將稱(chēng)好的水與混合均勻的粉料在攪拌機(jī)中進(jìn)行攪拌,倒入預(yù)先噴涂了脫模劑的下模具中,倒入漿料量為總量的1/3-1/2左右,放入防輻射金屬網(wǎng)并固定其位置;
此后,再次倒入剩余成型的石膏混合漿料,蓋上同樣噴涂了脫模劑的上模板,震動(dòng)密實(shí)漿體,完成成型過(guò)程。
拆模之后,自然晾干。
在自然晾干后對(duì)板表面噴涂白色漆膜,滿(mǎn)足外觀要求。
根據(jù)本發(fā)明上述實(shí)施例的防氡防輻射板,至少具有以下優(yōu)點(diǎn)
I)采用防輻射金屬網(wǎng)鑲嵌在防氡防輻射板之中,因此不需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將防輻射金屬網(wǎng)或者金屬板進(jìn)行復(fù)合墻體結(jié)構(gòu),減輕了墻體的密度,減少了墻體形變誘發(fā)的危險(xiǎn)。
2)此外,由于添加了具有防氡防輻射礦物粉使得防氡防輻射板具有優(yōu)良的防氡防福射性能。
3)是一種全面的優(yōu)良的特種裝修材料,非常適用于國(guó)防、軍事、科研、醫(yī)療、核電站等行業(yè)。
在本說(shuō)明書(shū)的描述中,參考術(shù)語(yǔ)“一個(gè)實(shí)施例”、“一些實(shí)施例”、“示例”、“具體示例”、或“一些示例”等的描述意指結(jié)合該實(shí)施例或示例描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)包含于本發(fā)明的至少一個(gè)實(shí)施例或示例中。在本說(shuō)明書(shū)中,對(duì)上述術(shù)語(yǔ)的示意性表述不一定指的是相同的實(shí)施例或示例。而且,描述的具體特征、結(jié)構(gòu)、材料或者特點(diǎn)可以在任何的一個(gè)或多個(gè)實(shí)施例或示例中以合適的方式結(jié)合。
盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實(shí)施例,本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對(duì)這些實(shí)施例進(jìn)行多種變化、修改、替換和變型,本發(fā)明的范圍由權(quán)利要求
及其等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種防氡防輻射板,其特征在于,包括石膏基體和設(shè)置在所述石膏基體內(nèi)部的防輻射金屬網(wǎng),所述石膏基體內(nèi)分散有防氡防輻射礦物粉,所述防氡防輻射礦物粉中含有沸石粉。
2.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述防氡防輻射礦物粉中還含有石墨粉、氧化鐵粉以及硼酸鈣粉。
3.根據(jù)權(quán)利要求
2所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)纖維。
4.根據(jù)權(quán)利要求
3所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏基體內(nèi)還分散有增強(qiáng)劑。
5.根據(jù)權(quán)利要求
4所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述增強(qiáng)劑為可再分散膠粉、或聚乙烯醇、或其組合物。
6.根據(jù)權(quán)利要求
5所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏基體含有石膏粉100重量份,沸石粉5 15重量份,石墨粉5 15重量份,氧化鐵粉5 15重量份,硼酸韓粉5 15重量份,水50 70重量份,增強(qiáng)纖維I 5重量份,增強(qiáng)劑I 3重量份。
7.根據(jù)權(quán)利要求
6所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏粉為天然石膏粉或工業(yè)副產(chǎn)石膏粉。
8.根據(jù)權(quán)利要求
7所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述工業(yè)副產(chǎn)石膏粉包括脫硫石骨、磷石骨、氟石骨中的一種或多種。
9.根據(jù)權(quán)利要求
8所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏粉中的半水硫酸鈣的含量大于90wt%,比表面積為3000 4500cm2/g。
10.根據(jù)權(quán)利要求
1所述的防氡防輻射板,其特征在于,所述石膏基體的表面涂覆有白色漆膜。
專(zhuān)利摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種防氡防輻射板,包括石膏基體和設(shè)置在所述石膏基體內(nèi)部的防輻射金屬網(wǎng),所述石膏基體內(nèi)分散有防氡防輻射礦物粉,所述防氡防輻射礦物粉中含有沸石粉。根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的防氡防輻射板,采用防輻射金屬網(wǎng)鑲嵌在防氡防輻射板之中,因此不需要在施工現(xiàn)場(chǎng)將防輻射金屬網(wǎng)或者金屬板進(jìn)行復(fù)合墻體結(jié)構(gòu),減輕了墻體的密度,減少了墻體形變誘發(fā)的危險(xiǎn)。此外,由于添加了具有防氡防輻射礦物粉使得防氡防輻射板具有優(yōu)良的防氡防輻射性能。
文檔編號(hào)G21F1/02GKCN103050164SQ201110310619
公開(kāi)日2013年4月17日 申請(qǐng)日期2011年10月13日
發(fā)明者羅小紅, 徐立, 崔勝旺, 陳春超, 周智泉 申請(qǐng)人:北京朗新明環(huán)??萍加邢薰緦?dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan