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防輻射鉛玻璃里的制造流程
作者:山東中鐵金屬制品有限公司 來源: 日期:2019/7/2 10:27:14

  隨著科技的發(fā)展,防輻射材料的應(yīng)用要求和應(yīng)用領(lǐng)域也越來越廣。防輻射材料,是指能夠吸收或者消散輻射能,對人體或儀器起保護(hù)作用的材料,隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,防輻射材料在醫(yī)療、航天、核能等領(lǐng)域取得了廣泛的應(yīng)用。有機(jī)玻璃是指丙烯酸酯類的聚合物,其具有良好的透光性;常溫下有較高且均衡的機(jī)械強(qiáng)度,且質(zhì)輕性韌;良好的加工性等特點(diǎn)。通過將重金屬引入有機(jī)玻璃,制備透明防輻射有機(jī)玻璃,能夠克服傳統(tǒng)防輻射材料鉛板和無機(jī)鉛玻璃的不足,是防輻射材料的發(fā)展方向。有機(jī)玻璃(即PMMA),化學(xué)名稱叫聚甲基丙烯酸甲酯,是由甲基丙烯酸酯聚合成的高分子化合物。其表面光滑、色彩艷麗,比重小,強(qiáng)度較大,耐腐蝕,耐濕,耐曬,絕緣性能好,隔聲性好,具有較好的透明性、化學(xué)穩(wěn)定性,力學(xué)性能和耐候性,易染色,易加工,外觀優(yōu)美等優(yōu)點(diǎn)。

  有機(jī)玻璃有極好的透光性能,可透過92%以上的太陽光,紫外線達(dá)73.5%;機(jī)械強(qiáng)度較高,有一定的耐熱耐寒性,耐腐蝕,絕緣性能良好,尺寸穩(wěn)定,易于成型,但質(zhì)地較脆,易溶于有機(jī)溶劑,表面硬度不夠,容易擦毛,可作要求有一定強(qiáng)度的透明結(jié)構(gòu)件。在里面加入一些添加劑可以對其性能有所提高,如耐熱、耐摩擦等。自上世紀(jì)七十年代后期以來,開始研究制備含鉛有機(jī)玻璃,但所用原料市場緊缺,成本較高,而且制品的性能有待提高。

  防輻射鉛玻璃,包括以下重量份的組分:二氧化硅粉末55-95重量份、苯稀酸樹脂4-8重量份、納米二氧化鈦顆粒20-40重量份、碳化硅微粉55-95重量份、鈦酸晶鉀5-15重量份、添加劑8-15重量份、增強(qiáng)劑2-5重量份。本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明所述防輻射鋼化鉛玻璃及其制造方法,具有制造方法簡單、鋼化性能好等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明人前期進(jìn)行了大量的組分以及用量的篩選實(shí)驗(yàn),意外的發(fā)現(xiàn),通過合理的配比以及各組分的組合具有顯著的提高玻璃的防輻射和鋼化性能的效果。

  防輻射鉛玻璃,包括以下重量份的組分:二氧化硅粉末55-95重量份、苯稀酸樹脂4-8重量份、納米二氧化鈦顆粒20-40重量份、碳化硅微粉55-95重量份、鈦酸晶鉀5-15重量份、添加劑8-15重量份、增強(qiáng)劑2-5重量份。所述添加劑的成分為甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸酯、二甲基丙烯酸、丁二醇酯。所述增強(qiáng)劑的成分為甲基己酸錳鹽、乙基己酸釔、辛酸鋯。制造時,包括以下步驟:步驟1,首先按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備材料,將二氧化硅粉末55-95重量份、苯稀酸樹脂4-8重量份、納米二氧化鈦顆粒20-40重量份、碳化硅微粉55-95重量份、鈦酸晶鉀5-15重量份、添加劑8-15重量份、增強(qiáng)劑2-5重量份混合均勻;步驟2,將步驟1中混合均勻的粉末,加熱至1200-1500℃,達(dá)到熔融狀態(tài),持續(xù)1小時,保溫3小時,得到玻璃液體;步驟3,將步驟2中的玻璃液體倒入到塑形模具上成形,在500-700℃下進(jìn)行退火處理,得到防輻射鋼化鉛玻璃。所述步驟2中,超聲波頻率為3.0k-6.0kHz。相對于現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明所述防輻射鋼化鉛玻璃及其制造方法,具有制造方法簡單、增大材料密度等優(yōu)點(diǎn)。發(fā)明人前期進(jìn)行了大量的組分以及用量的篩選實(shí)驗(yàn),意外的發(fā)現(xiàn),通過合理的配比以及各組分的組合具有顯著的提高玻璃的防輻射的效果。

  防輻射鉛玻璃,制作方法工藝步驟簡單,成本低廉,防輻射效果好,透明度高,感官效果好,具有長久的耐候性能,使用壽命長。下面通過具體的實(shí)施例來進(jìn)行介紹。實(shí)施例1一種防輻射鋼化鉛玻璃,包括以下重量組分:二氧化硅粉末3kg、、苯稀酸樹脂2kg、納米二氧化鈦顆粒1kg、碳化硅微粉3kg、鈦酸晶鉀04kg、添加劑1kg、增強(qiáng)劑0.5kg。制造時,按配比稱取各組分,加入增強(qiáng)劑和添加劑,一起混勻,采用超聲高速分散,持續(xù)1小時,置于坩堝內(nèi),密封條件下,在1000℃條件下加熱,保溫3小時,倒入到石墨模具上成形,在500℃下進(jìn)行退火處理,得到防輻射鋼化鉛玻璃。實(shí)施例2一種防輻射鋼化鉛玻璃,包括以下重量組分:二氧化硅粉末3.2kg、、苯稀酸樹脂1.7kg、納米二氧化鈦顆粒1.2kg、碳化硅微粉2.8kg、鈦酸晶鉀04kg、添加劑1.0kg、增強(qiáng)劑0.2kg。制造時,按配比稱取各組分,加入增強(qiáng)劑和添加劑,一起混勻,采用超聲高速分散,持續(xù)1小時,置于坩堝內(nèi),密封條件下,在1000℃條件下加熱,保溫3小時,倒入到石墨模具上成形,在500℃下進(jìn)行退火處理,得到防輻射鋼化鉛玻璃。實(shí)施例3一種防輻射鋼化鉛玻璃,包括以下重量組分:二氧化硅粉末2.6kg、、苯稀酸樹脂2.0kg、納米二氧化鈦顆粒1.3kg、碳化硅微粉2.8kg、鈦酸晶鉀04kg、添加劑0.8kg、增強(qiáng)劑0.2kg。制造時,按配比稱取各組分,加入增強(qiáng)劑和添加劑,一起混勻,采用超聲高速分散,持續(xù)1小時,置于坩堝內(nèi),密封條件下,在1000℃條件下加熱,保溫3小時,倒入到石墨模具上成形,在500℃下進(jìn)行退火處理,得到防輻射鋼化鉛玻璃。對比例1所述二氧化硅粉末5kg、苯稀酸樹脂0.1kg,其余均與實(shí)施例1相同。對比例2所述二氧化硅粉末0.1kg、苯稀酸樹脂5kg,其余均與實(shí)施例1相同。對比例3所述二氧化硅粉末5kg、苯稀酸樹脂5kg,其余均與實(shí)施例1相同。對比例4所述二氧化硅粉末0.1kg、苯稀酸樹脂0.1kg,其余均與實(shí)施例1相同。效果測試將實(shí)施例1-3及對比例1-4,采用相同的工藝制作成7組防輻射鋼化鉛玻璃。每組隨機(jī)抽取出10cm的防輻射鋼化鉛玻璃進(jìn)行測試。測試其防輻射能力,測試條件20℃。采用總劑量為1*105R的X射線輻照,測試其每厘米厚度上的光密度增量。測試結(jié)果如表1所示。表1測試結(jié)果(%)實(shí)施例12.11實(shí)施例22.57實(shí)施例33.07對比例15.21對比例24.35對比例35.25對比例44.16根據(jù)表1中的數(shù)據(jù)可以看出,能夠提高軟磁體復(fù)合材料材料的防輻射能力。

技術(shù)特征:
1.一種防輻射鋼化鉛玻璃,其特征在于,包括以下重量份的組分:二氧化硅粉末55-95重量份、苯稀酸樹脂4-8重量份、納米二氧化鈦顆粒20-40重量份、碳化硅微粉55-95重量份、鈦酸晶鉀5-15重量份、添加劑8-15重量份、增強(qiáng)劑2-5重量份。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防輻射鋼化鉛玻璃,其特征在于,包括以下重量份的組分:二氧化硅粉末75重量份、苯稀酸樹脂8重量份、納米二氧化鈦顆粒32重量份、碳化硅微粉55重量份、鈦酸晶鉀15重量份、添加劑8重量份、增強(qiáng)劑2重量份。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防輻射鋼化鉛玻璃,其特征在于,所述添加劑的成分為甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸酯、二甲基丙烯酸、丁二醇酯。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種防輻射鋼化鉛玻璃,其特征在于,所述增強(qiáng)劑的成分為甲基己酸錳鹽、乙基己酸釔、辛酸鋯。

5.一種如權(quán)利要求1-4任一項所述防輻射鋼化鉛玻璃的制造方法,其特征在于,包括以下步驟:

步驟1,首先按質(zhì)量百分比準(zhǔn)備材料,將二氧化硅粉末55-95重量份、苯稀酸樹脂4-8重量份、納米二氧化鈦顆粒20-40重量份、碳化硅微粉55-95重量份、鈦酸晶鉀5-15重量份、添加劑8-15重量份、增強(qiáng)劑2-5重量份混合均勻;

步驟2,將步驟1中混合均勻的粉末,加熱至1200-1500℃,達(dá)到熔融狀態(tài),持續(xù)1小時,保溫3小時,得到玻璃液體;

步驟3,將步驟2中的玻璃液體倒入到塑形模具上成形,在500-700℃下進(jìn)行退火處理,得到防輻射鋼化鉛玻璃。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述一種防輻射鋼化鉛玻璃的制造方法,其特征在于,所述步驟2中,超聲波頻率為3.0k-6.0kHz。

  防輻射鉛玻璃,包括以下重量份的組分:二氧化硅粉末55‑95重量份、苯稀酸樹脂4‑8重量份、納米二氧化鈦顆粒20‑40重量份、碳化硅微粉55‑95重量份、鈦酸晶鉀5‑15重量份、添加劑8‑15重量份、增強(qiáng)劑2‑5重量份。防輻射鉛玻璃及其制造方法,具有制造方法簡單等優(yōu)點(diǎn)。通過合理的配比以及各組分的組合具有顯著的提高玻璃的防輻射和鋼化性能的效果。防輻射鉛玻璃,制造方法工藝步驟簡單,成本低廉,防輻射效果好,透明度高,感官效果好,具有長久的耐候性能,使用壽命長。



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