Bi/PVC柔性X射线屏蔽材料的制备及其性能研究

作者：陈帅; 李卫斌; 申家福; 路广遥; 栗辰飞; 宫学斌; 赵晓明; 侯硕; 刘元军^*

来源：纺织科学与工程学报, 2023, 40(02): 21-26.

DOI：10.3969/j.issn.2096-5184.2023.02.004

• Bi
• PVC
• X射线屏蔽
• 制备

为了研发高性能无铅柔性X射线屏蔽材料，以PVC为基材、Bi为射线屏蔽剂，设计并制备了不同梯度含量的Bi/PVC柔性无铅、高效X射线屏蔽面料。理论分析了其X射线屏蔽性能变化规律，研究了不同密度增加剂含量下屏蔽面料实际屏蔽性能及力学性能的变化规律。为考核屏蔽面料的耐辐照特性，对70%Bi含量的Bi/PVC柔性X射线屏蔽面料开展了累计剂量5KGy的γ辐照试验，并对其基体结构及力学性能变化进行了表征。结果表明：随着Bi的加入量由30%增加到70%,PVC基屏蔽面料的断裂强度及断裂伸长率由6.7 MPa和129%逐步降低到3.2 MPa和62%,而在引入0.3mm厚的基布后断裂强度提升至最低12MPa,并不随密度增加剂的变化而发生显著变化。面料的屏蔽性能由121KV下屏蔽率11.3%逐步增加至46.1%,130KV下屏蔽率10.3%逐步增加至37.5%,与理论计算结果较为接近且变化趋势保持一致。5KGy的γ辐照后，70%Bi含量的Bi/PVC屏蔽面料中PVC基体的C-H及=CH2未发生键合断裂，但C-Cl发生了辐照断裂，屏蔽面料本身的断裂伸长率由辐照前的62%降至辐照后的45%,断裂强度由辐照前的3.29MPa降至辐照后的3.02MPa,较低的γ辐照剂量导致二者绝对值的变化较小。

• 单位
  天津工业大学; 中广核研究院有限公司