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鉛衣的制作技術(shù)及性能
我國的鉛衣早在1987年5月在天津紡院研制成功。該項研究立足國內(nèi)現(xiàn)有技術(shù)水平,盡管采用的方法與國外不同,但對中子射線的屏蔽效果達(dá)到和超過了已知的國外同類研制水平,同時該纖維還具有較好的7射線屏蔽功能,現(xiàn)已研制成無紡布機(jī)織布并已制成防護(hù)服裝開始使用。
國內(nèi)采用硼化合物、重金屬化合物與聚丙烯等共混后熔紡制成了皮芯型防中子、防x射線纖維。纖維中碳化硼含量高達(dá)35%,纖維強度可達(dá)23一27CN /tex,斷裂伸長率達(dá)20-40%,可加工成針織物、機(jī)織物和非織造布,用在原子能反應(yīng)堆周圍,可使中子輻射防護(hù)屏蔽率達(dá)到44℅以上。
王學(xué)晨等采用聚丙烯與不同重量的碳化硼微粉為原料,探討了通過熔融共混紡絲工藝研制防中子輻射纖維及織物的可行性,并對共混體系的流變性能及影響流變性能的因素進(jìn)行了討論。他們討論了聚丙烯碳化硼共混體系中碳化硼粒度、助劑種類和用量、溫度等因素對該體系流變性能及可紡性的影響,并對纖維和織物的性能進(jìn)行了測試,得出如下結(jié)果:
①、在聚丙烯碳化硼共混體系中,隨碳化硼含量的增加。體系的粘度增大,可紡性下降。材料的輻射防護(hù)性能提高,隨碳化硼粒度的增大。纖維強度下降。綜合考慮,碳化硼的添加量為40℅ ;
②、欽酸酚類助劑可有效改善聚丙烯與碳化硼的相容性,提高碳化硼在聚丙烯中的分散均勻性。碳化硼中的助劑用量一般好為1.5一2.5%;
③、溫度過高或過低,都對紡絲不利。當(dāng)剪切速率不變。溫度升到250℃以上時,共混體系的扭矩即粘度值則趨于恒定,選此溫度為紡絲溫度。
④、通過選用適宜的助紡劑和粒度合適的碳化硼,所得到的芯料共混物可順利進(jìn)行復(fù)合紡絲。成品復(fù)合纖維斷裂強度為2.06CN /dex斷裂伸長為37%,熱熔溫度為163℃,在130℃以下可滿足一般使用要求;
⑤、經(jīng)測試,復(fù)合纖維制成的無紡布對熱中子具有較強的屏蔽作用,對中能中子也有一定的屏蔽作用。這類材料適合用于防護(hù)衣具、門窗簾和遮蓋包裝等。