МАТРИЦА НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА И ЭЛАСТИЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ Российский патент 1995 года по МПК G21F1/10 

Описание патента на изобретение RU2030803C1

Изобретение относится к ядерной технике, в частности к разработкам материалов для радиационной защиты.

В настоящее время актуальной задачей является создание эластичных материалов для защиты от радиоактивного излучения, которыми облицовывают помещения, подвергающиеся действию радиоактивного излучения, для изготовления защитной одежды обслуживающего персонала и пациентов рентгеновских кабинетов, а также для защитных экранов источников гамма-излучения.

Известен состав на основе полимеров с экранирующим эффектом для защиты от электромагнитного излучения с наполнителем из углеводородного волокна. Недостатком состава является низкое наполнение целевым компонентом, что приводит к снижению защитной эффективности известного материала [1].

Известен материал для защиты от рентгеновского излучения, образованный матрицей из термопластичной или термоотверждаемой смолы с наполнителем из неорганического соединения металла [2]; Недостатком материала являются невысокие рентгенозащитные характеристики.

Известны также материалы для защиты от рентгеновского излучения, содержащие матрицы на основе каучука [2]. Эти материалы обладают недостаточно высокими рентгенозащитными характеристиками, кроме того, технология получения листового материала сложна.

Известна полимерная композиция для защиты от электромагнитных волн, которая содержит сополимер ненасыщенного нитрила с этиленовой двойной связью, диенового соединения и винилароматического соединения или смесь такого сополимера с другим сополимером ненасыщенного нитрила с винилароматическим соединением, пластификатор, углеродное волокно, техуглерод. Недостатками композиции являются невысокие физико-химические характеристики: практически отсутствие относительного удлинения, что сужает область применения композиции, низкая эластичность и низкий уровень рентгенозащитных свойств.

Целью изобретения является повышение физико-механических и физико-химических характеристик, повышение рентгенозащитных свойств.

Достигается это введением новых компонентов и изменением соотношения компонентов.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что по п. 1 матрица на полимерной основе для защитного материала, включающая каучуки, дополнительно содержит фторопласт-4 и агидол, а в качестве каучуков содержит бутадиеновый или бутадиен-нитрильный каучук и дивинил- стирольный каучук при соотношении каучуков 1:(2,3-3,6) при следующем общем соотношении компонентов, мас.%:
бутадиеновый или бутадиен-
нитрильный каучук и диви-
нилстирольный каучук при
соотношении 1:(2,3+3,6) 86,8-88,3
фторопласт-4 9,4-10,5
агидол 2,2-2,8
По п. 2 - эластичный материал для защиты от рентгеновского и гамма-излучений, включающий каучуки и наполнитель, дополнительно содержит фторопласт-4 и агидол, в качестве каучуков содержит бутадиеновый или бутадиен-нитрильный каучук, дивинилстирольный каучук при соотношении каучуков 1:(2,3-3,6), а в качестве наполнителя введены вольфрам или окислы тяжелых металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиеновый или бута-
диен-нитрильный и диви-
нилстирольный каучуки при
соотношении 1:(2,3-3,6) 4,4-17,5
Фторопласт-4 0,5-2,0
Агидол 0,1-0,5
Вольфрам или окислы
тяжелых металлов 80,0-95,0
Введение в состав полимерной матрицы бутадиенового или бутадиен-нитрильного и дивинилстирольного каучуков в соотношении 1:(2,3+3,6) обеспечивает высокий уровень физико-механических характеристик при максимальном наполнении композиции. При уменьшении соотношения каучуков резко снижается прочность композиции, при увеличении она теряет эластические параметры.

Введение в состав полимерной основы фторопласта-4 позволяет перерабатывать материал методом вальцевания и проходного прессования при максимальной степени наполнения.

Введение в состав агидола - бис-(2 окси-5-метил-3-третбутилфенил)метана повышает термоокислительную стабильность материала.

Введение в состав защитного материала вольфрама или окислов тяжелых металлов обеспечивает рентгенозащитные свойства композиции.

Соотношение компонентов полимерной матрицы и защитного материала позволяет получить эластичный материал с высокой степенью наполнения (до 95%), обладающий высокой защитной эффективностью от рентгеновского и гамма-излучений, при этом материал обладает физико-механическими и физико-химическими характеристиками на уровне бытовых линолеумов.

П р и м е р 1. Приготовление композиции, содержащей 95% наполнителя. Берут 34,25 г дивинилстирольного каучука, добавляют 9,5 г бутадиенового каучука, 5 г фторопласта-4, 1 г агидола и 475 г окиси свинца. Перемешивают массу в горизонтальном смесителе в течение 1 ч, и добавляют еще 475 г окиси свинца и перемешивают еще в течение 1 ч. Затем выгружают полученную массу, переносят ее на горизонтальные вальцы и отвальцовывают до получения однородного полотна без воздушных включений. Получают материал со свинцовым эквивалентом 0,52, плотностью при растяжении 28 кгс/см2.

Составы композиции и их основные свойства приведены в табл. 1.

Предлагаемое изобретение позволяет получить эластичный материал, обладающий высокой защитной эффективностью. Эластичность материала, высокие прочностные характеристики, возможность получения прочного полотна различной толщины (1-8 мм) и любых профилей в сочетании с уникальной защитной эффективностью (свинцовый эквивалент до 0,90), что в 1,5-3,0 раза выше, чем у используемых сейчас материалов, позволит найти широкое применение для предлагаемых материалов. Кроме того, к достоинствам предлагаемого изобретения отноcитcя доступность отечественной сырьевой базы, отсутствие токсичных выделений при эксплуатации, простота производства, широкий температурный интервал эксплуатации изделий (-30)-(+ 180)оС, отсутствие пластификатора исключает возможность выпотевания последнего на поверхности материала при высоких температурах.

Похожие патенты RU2030803C1

название год авторы номер документа
МАТЕРИАЛ НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ КОМБИНИРОВАННОЙ РАДИО- И РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ 2015
  • Бойков Андрей Анатольевич
  • Чердынцев Виктор Викторович
  • Гульбин Виктор Николаевич
RU2605696C1
ЭЛАСТИЧНЫЙ ЗАЩИТНЫЙ МАТЕРИАЛ ОТ НЕЙТРОННОГО ИЗЛУЧЕНИЯ 1993
  • Андреев В.В.
  • Милюхина Г.К.
  • Старостин Б.С.
  • Кузнецов Р.А.
  • Лазебник И.М.
RU2069904C1
ПАСТООБРАЗНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗЛУЧЕНИЙ 1996
  • Лазебник И.М.
  • Андреев В.В.
  • Старостин Б.С.
RU2111558C1
Полимерная оболочка для покрытия грифелей 1991
  • Дворко Елена Павловна
  • Шидяков Сергей Иосифович
  • Левина Вера Ивановна
  • Хмелев Валентин Юрьевич
SU1784507A1
Рентгенозащитная композиция 2021
  • Бочкарев Михаил Николаевич
  • Бухвалова Светлана Юрьевна
  • Асмолова Нина Федоровна
RU2768360C1
ЭЛАСТИЧНЫЙ ВЗРЫВЧАТЫЙ СОСТАВ 1991
  • Котомин А.А.
  • Душенок С.А.
  • Тохтуев С.Г.
  • Яковлева О.Ф.
  • Лившиц В.А.
  • Поляков В.А.
  • Журавлев Г.А.
  • Лунев А.В.
  • Егошин А.Т.
RU2022952C1
ЛИНЕЙНОЕ РЕЖУЩЕЕ КУМУЛЯТИВНОЕ УСТРОЙСТВО 1990
  • Елькин В.И.
  • Быков В.А.
  • Румянцев Б.В.
  • Колесников И.М.
  • Пашков Н.Е.
  • Никитин Е.В.
RU2011144C1
КАТОДНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНОГО ИСТОЧНИКА ТОКА 1991
  • Дудырев А.С.
  • Демьяненко Д.Б.
  • Никитин В.А.
  • Егоров И.М.
  • Федорова Н.Ю.
  • Капелюшко В.И.
RU1828342C
СОСТАВ ДЛЯ ОБЪЕМНОГО ТУШЕНИЯ ПОЖАРОВ 1990
  • Русанов В.Д.
  • Беляков В.И.
  • Голубев А.Д.
  • Кузнецов Р.А.
  • Агафонов В.В.
  • Жевлаков А.Ф.
  • Николаев В.М.
  • Косяков В.А.
  • Перепеченко Б.П.
  • Анашкин П.П.
  • Милицын Ю.А.
RU2093226C1
ПИРОТЕХНИЧЕСКИЙ СОСТАВ ДЛЯ СНАРЯЖЕНИЯ КАТОДОВ ГЕНЕРАТОРА ЭЛЕКТРИЧЕСКОГО ТОКА 1991
  • Демьяненко Д.Б.
  • Дудырев А.С.
  • Капелюшко В.И.
  • Федорова Н.Ю.
RU2022951C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 030 803 C1

Реферат патента 1995 года МАТРИЦА НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА И ЭЛАСТИЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ

Использование: в ядерной технике, в частности, к материалам для защиты от радиоактивного излучения. Сущность изобретения: матрица включает бутадиеновый или бутадиен-нитрильный и дивинилстирольный каучуки, фторопласт-4 и агидол при соотношении бутадиенового или бутадиен-нитрильного и дивинилстирольного каучуков 1 : /2,3 - 3,6/ при следующем соотношении компонентов, мас.%: бутадиеновый или бутадиен-нитрильный и дивинилстирольный каучуки 86,8 - 88,3; фторопласт-4 9,5 - 10,5; агидол 2,2 - 2,8; эластичный материал для защиты от рентгеновского и гамма-излучений, содержащий матрицу, включающую каучуки, вид и соотношение которых указан в матрице, и наполнитель, в качестве которого использован вольфрам или оксиды тяжелых металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%: бутадиеновый или бутадиен-нитрильный и дивинилстирольный каучуки - 4,4 - 17,5, фторопласт-4 0,5 - 2,0 агидол 0,1 - 0,5, вольфрам или оксиды тяжелых металлов 80,0 - 95,0. 2 с.п. ф-лы, 2 табл.

Формула изобретения RU 2 030 803 C1

МАТРИЦА НА ПОЛИМЕРНОЙ ОСНОВЕ ДЛЯ ЗАЩИТНОГО МАТЕРИАЛА И ЭЛАСТИЧНЫЙ МАТЕРИАЛ ДЛЯ ЗАЩИТЫ ОТ РЕНТГЕНОВСКОГО И ГАММА-ИЗЛУЧЕНИЙ.

1. Матрица на полимерной основе для защитного материала, включающая каучуки, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит фторопласт-4 и агидол, в качестве каучуков использован бутадиеновый или бутадиен-нитрильный каучук и дивинилстирольный каучук при их соотношении 1 : ( 2,3 - 3,6) при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиеновый или бутадиен-нитрильный и дивинилстирольный каучуки при их соотношении 1 : (2,3 - 3,6) - 86,8 - 88,3
Фторопласт-4 - 9,5 - 10,5
Агидол - 2,2 - 2,8
2. Эластичный материал для защиты от рентгеновского и гамма-излучений, содержащий матрицу, включающую каучуки, и наполнитель, отличающийся тем, что матрица дополнительно содержит фторопласт и агидол, в качестве каучуков использован бутадиеновый или бутадиеннитрильный каучук и дивинилстирольный каучук при их соотношении 1 : (2,3 - 3,6), а в качестве наполнителя - вольфрам или окислы тяжелых металлов при следующем соотношении компонентов, мас.%:
Бутадиеновый или бутадиен-нитрильный и дивинилстирольный каучуки при их соотношении 1 : (2,3 - 3,6) - 4,4 - 17,5
Фторопласт-4 - 0,5 - 2,0
Агидол - 0,1 - 0,5
Вольфрам или окислы тяжелых металлов - 80,0 - 95,0

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 1995 года RU2030803C1

Очаг для массовой варки пищи, выпечки хлеба и кипячения воды 1921
  • Богач Б.И.
SU4A1
Патент США N 4604413, G 21F 1/10, опублик
Пневматический водоподъемный аппарат-двигатель 1917
  • Кочубей М.П.
SU1986A1

RU 2 030 803 C1

Авторы

Андреев В.В.

Попков К.К.

Барковский А.Н.

Добренякин Ю.П.

Милюхина Г.К.

Кузнецов Р.А.

Хухарев В.В.

Титов А.А.

Старостин Б.С.

Даты

1995-03-10Публикация

1991-10-30Подача