辐射吸收纤维及其制备工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种辐射吸收纤维及其制备工艺，该纤维是含有纳米辐射吸收成分的纳米纤维，所述的制备工艺，包括步骤：（１）将辐射吸收成分加入纳米纤维原料的溶液中，制备含有纳米吸波成分的纺丝液；（２）纺丝液超声分散，进行静电纺丝，得含有辐射吸收成分的纳米纤维。本发明专利技术的辐射吸收纤维，不仅可以吸收低能量的辐射波，而且还可以广泛的吸收高能量辐射，具有柔软、较高的强力和较好的弹性，可以编织成为各种产品形式，不仅可以用于民用防辐射产品、工业产品，而且还可以广泛用于航天设备、军用产品。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属材料领域，特别是涉及一种辐射吸收纤维及其制备工艺。技术背景辐射吸收材料已成为当今材料科学的一大课题。随着各种高辐射设备的出现和广泛应 用的研究，辐射吸收材料的研究己引起了人们的普遍关注。而各种医用检测设备中，高辐 射源的广泛使用，也是辐射吸收材料的成为保护医务工作人员健康的一种必须材料。目前民间普遍使用的防辐射材料多数只能吸收低能量的辐射，对于高能量的辐射往往 无法吸收。航天、国防上普遍使用的防辐射材料的形式也非常单一，多数以涂层、薄膜或 固体件的形式存在。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种辐射吸收纤维及其制备工艺，该纤维能较好地吸收辐射波， 纤维具有较好的性能，且制备工艺简单，可以编织成为各种产品形式。本专利技术的一种辐射吸收纤维，是指一种含有纳米辐射吸收成分的纳米纤维。所述的辐射吸收成分与纤维的质量比为3~20: 80~97.;所述的辐射吸收成分材料选自氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁、铜、锑、铅重金属纳米粉体的混合物，质量比为90，93: 3~6: 2~5: 0.03-0.05: 0.02-0.03: 0.02~0.03: 0.03-0.05， 粒径为1~80纳米；所述的纳米纤维选自聚酯、聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚己内酯及其共聚物、聚酰 胺或聚氨酯中的一种。所述的辐射吸收纤维直径为30~900纳米；本专利技术的一种辐射吸收纤维的制备工艺，包括下列步骤(1) 将辐射吸收成分加入纳米纤维原料的溶液中，制备含有纳米吸波成分的纺丝液；(2) 纺丝液超声分散，进行静电纺丝，得含有辐射吸收成分的纳米纤维。 所述纺丝液包括辐射吸收成分、纤维原料与溶剂，质量比为0.1~5: 3~30: 65~96.9; 所述的溶剂所选用的溶剂为苯酚、间甲酚、邻氯酚、三氯甲烷、四氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、苯、甲苯、三氯苯、硝基苯、乙酸甲酯、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、丙醇、苯甲 醇、丙酮、环己酮、四氢呋喃、二噁垸、乙醚、三氯乙酸、烃类或这些溶剂中两种或两种以上的混合物；所述超声分散是指超声波的功率为200~1200瓦，频率为20~120千赫兹，时间为1~卯分钟。 本专利技术的有益效果(1) 本专利技术的辐射吸收纤维，不仅可以吸收低能量的辐射波，而且还可以广泛的吸收高 能量辐射；(2) 本辐射吸收纤维具有柔软、较高的强力和较好的弹性；(3) 本辐射吸收纤维可以编织成为各种产品形式，不仅可以用于民用防辐射产品、工业 产品，而且还可以广泛用于航天设备、军用产品。具体实施方式下面结合具体实施例，进一步阐述本专利技术。应理解，这些实施例仅用于说明本专利技术 而不用于限制本专利技术的范围。此外应理解，在阅读了本专利技术讲授的内容之后，本领域技术 人员可以对本专利技术作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限 定的范围。实施例1辐射吸收成分氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁、铜、锑、铅重金属纳米粉体的混 合物质量比为90: 3.5: 5.5: 0.03: 0.02: 0.02: 0.03，直径为1 30纳米，聚丙烯腈作为 纤维原料，N,N-二甲基甲酰胺作为溶剂，三者的质量比为0.5: 10: 89.5，用N，N-二甲基甲酰胺将聚丙烯腈溶解，得到聚丙烯腈溶液，将辐射吸收成分的混合物加入聚丙烯腈溶液内，用超声波分散设备对溶液进行超声波处理，超声功率为200瓦，频率为20千 赫兹，作用时间为90分钟，将超声波处理后的纺丝液倒入静电纺丝设备内，进行静电 纺丝，获得纤维直径为35 150纳米的辐射吸收纤维。实施例2辐射吸收成分氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁、铜、锑、铅重金属纳米粉体的混 合物质量比为91: 3: 5: 0.03: 0.02: 0.02: 0.03，直径为10~20纳米，聚氯乙烯作为纤 维原料，环己酮作为溶剂，三者的质量比为3: 15: 82，用环己酮将聚氯乙烯溶解，得到聚氯乙烯溶液，将辐射吸收成分的混合物加入聚氯乙烯溶液内，用超声波分散设备对溶液进行超声波处理，超声功率为800瓦，频率为60千赫兹，作用时间为60分钟， 将超声波处理后的纺丝液倒入静电纺丝设备内，进行静电纺丝，获得纤维直径为50~170 纳米的辐射吸收纤维。实施例3辐射吸收成分氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁、铜、锑、铅重金属纳米粉体的混 合物质量比为93: 3: 2: 0.03: 0.03: 0.02: 0.02,直径为20~40纳米，聚乙烯作为纤维 原料，丙酮作为溶剂，三者的质量比为1: 20: 79,用丙酮将聚乙烯溶解，得到聚乙烯溶液，将辐射吸收成分的混合物加入聚乙烯溶液内，用超声波分散设备对溶液进行超声波处理，超声功率为1200瓦，频率为100千赫兹，作用时间为10分钟，将超声波处理 后的纺丝液倒入静电纺丝设备内，进行静电纺丝，获得纤维直径为85 300纳米的辐射 吸收纤维。权利要求1.一种辐射吸收纤维，其特征在于该纤维是含有纳米辐射吸收成分的纳米纤维。2. 根据权利要求1所述的一种辐射吸收纤维，其特征在于所述的辐射吸收成分与纤维 的质量比为3 20: 80~97。3. 根据权利要求1所述的一种辐射吸收纤维，其特征在于所述的辐射吸收成分材料选 自氧化铝、氧化硅、氧化钙、氧化铁、铜、锑、铅重金属纳米粉体的混合物，质量比为90~93: 3~6: 2~5: 0.03-0.05: 0.02~0.03: 0.02~0.03: 0.03~0.05,粒径为1 80纳米。4. 根据权利要求1所述的一种辐射吸收纤维，其特征在于所述的纳米纤维选自聚酯、 聚乙烯、聚氯乙烯、聚丙烯、聚己内酯及其共聚物、聚酰胺或聚氨酯中的一种。5. 根据权利要求1所述的一种辐射吸收纤维，其特征在于所述的辐射吸收纤维直径为 30~900纳米。6. —种辐射吸收纤维的制备工艺，包括下列步骤(1) 将辐射吸收成分加入纳米纤维原料的溶液中，制备含有纳米吸波成分的纺丝液；(2) 纺丝液超声分散，进行静电纺丝，得含有辐射吸收成分的纳米纤维。7. 根据权利要求6所述的一种辐射吸收纤维的制备工艺，其特征在于所述纺丝液包括 辐射吸收成分、纤维原料与溶剂，质量比为0.1-5: 3~30: 65~96.9。8. 根据权利要求7所述的一种辐射吸收纤维的制备工艺，其特征在于所述的溶剂为苯 酚、间甲酚、邻氯酚、三氯甲垸、四氯乙烷、N,N-二甲基甲酰胺、苯、甲苯、三氯苯、硝 基苯、乙酸甲酯、醋酸乙酯、甲醇、乙醇、丙醇、苯甲醇、丙酮、环己酮、四氢呋喃、二 噁烷、乙醚、三氯乙酸、烃类中两种或两种以上的混合物。9. 根据权利要求6所述的一种辐射吸收纤维的制备工艺，其特征在于所述超声分散是 指超声波的功率为200~1200瓦，频率为20~120千赫兹，时间为1~90分钟。全文摘要本专利技术涉及一种辐射吸收纤维及其制备工艺，该纤维是含有纳米辐射吸收成分的纳米纤维，所述的制备工艺，包括步骤(1)将辐射吸收成分加入纳米纤维原料的溶液中，制备含有纳米吸波成分的纺丝液；(2)纺丝液超声分散，进行静电纺丝，得含有辐射吸收成分的纳米纤维。本专利技术的辐射吸收纤维，不仅可以吸收低能量的辐射波，而且还可以广泛的吸收高能量辐射，具有柔软、较高的强力和较好的弹性，可以编织成为各种产品形式，不仅可以用于民用防辐射产品、工业产品，而且还可以广泛用于航天设备、军本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种辐射吸收纤维，其特征在于：该纤维是含有纳米辐射吸收成分的纳米纤维。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：万玉芹，何吉欢，韩玲，俞建勇，孙顶，陈宝珍，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]