專利名稱：代金屬(鉛)防射線通用導(dǎo)電塑料及制造工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明適用于高分子合成型導(dǎo)電塑料。
目前在這項技術(shù)領(lǐng)域中的國防、醫(yī)療、儀器儀表和工業(yè)探傷等裝置中通常都采用金屬(如鉛)制造元器件、結(jié)構(gòu)裝置來吸收射線或屏蔽射線干擾及防止對人體無傷害。但金屬鉛消耗量大、不耐腐蝕、成型尺寸不穩(wěn)定、造價高且大大增加設(shè)備裝置重量等缺點。
本發(fā)明的目的是一種新型的，具有防多種射線性能代替金屬(如鉛)的通用導(dǎo)電塑料。
本發(fā)明的“代金屬(如鉛)防射線通用導(dǎo)電塑料及制造工藝”具有下述優(yōu)點(1)可以大量節(jié)約金屬材料;
(2)重量輕，在防射線作用相同的情況下，約比同體積金屬(如鉛)輕五分之三;
(3)造價低，在防射線作用相同的情況下，約比金屬(如鉛)低32-65%;
(4)耐酸、堿、鹽等腐蝕;
(5)成型尺寸穩(wěn)定，容易加工成型，便于高效自動化生產(chǎn)。
本發(fā)明的特點是在熱塑性或熱固性樹脂中加入具有防射線或/和導(dǎo)電性能的金屬及其氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末作填充改性劑，其中金屬以鉛(Pb)、金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BasO4)，非金屬以石墨和炭黑效果較佳，尤以鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)，硫酸鋇(BasO4)、石墨和炭黑效果最佳。
防射線通用導(dǎo)電塑料的防射線性能取決于防射線導(dǎo)電改性劑的填加比例。一般情況下，改性填充劑在塑料中的含量應(yīng)為10-50%(體積)，以20-45%(體積)為較佳，尤以25-40%(體積)為最佳。
本發(fā)明用作防射線通用導(dǎo)電塑料改性劑的金屬粉末粒度一般為100-1000目/吋2，以200-400目/吋2為較佳。尤以250-300目/吋2為最佳;金屬氧化物、金屬鹽類等一般為化學(xué)分析純的，大批生產(chǎn)時以工業(yè)純的為最佳;非金屬粉末的粒度為10-60mμ，以15-50mμ為較佳，以20-45mμ為最佳。
本發(fā)明的通用導(dǎo)電塑料的防射線性能主要來自所填加的金屬粉末、金屬氧化物、金屬鹽類，而非金屬粉末(如石墨和炭黑)則既可增加塑料的導(dǎo)電性能，同時又兼有消除塑料靜電和防止老化作用。上述金屬及其氧化物、金屬鹽類和非金屬粉末極均勻地分布在塑料中，形成一個防射線導(dǎo)電相，從而使導(dǎo)電塑料具有防射線性能。
本發(fā)明適用于各種熱塑性或熱固性樹脂如聚丙烯、聚乙烯、聚苯乙烯、酚醛樹脂、氨基樹脂、聚氯乙烯、聚鄰苯二甲酸二烯丙酯、聚砜、聚碳酸酯、聚甲醛和尼龍等。
本發(fā)明的防射線通用導(dǎo)電塑料的制備方法是將粉末狀的改性填充劑按照上述比例填加到樹脂中，充分混煉混合均勻后，用常規(guī)的塑料加工方法制成防射線通用導(dǎo)電塑料壓粉(粒)料(見工藝流程圖)，上述粉(粒)料在60°-95℃下干燥1～10小時，最后，在成型設(shè)備上加工成型。得到所需要的不同形狀和結(jié)構(gòu)的具有防射線性能的通用導(dǎo)電塑料制品。
本發(fā)明的防射線通用導(dǎo)電塑料完全可以代替目前常規(guī)使用的金屬(如鉛)作為多種射線的吸收(或屏蔽)材料。本發(fā)明的防射線通用導(dǎo)電塑料樣件曾在遼寧省勞動衛(wèi)生研究所、錦州醫(yī)學(xué)院附屬醫(yī)院、深圳、上海、福建等省市醫(yī)院及中國人民解放軍205、313、208、長征、錦州空軍醫(yī)院等20余單位進行測試檢定一致認為通用導(dǎo)電塑料防射線性能理想，可以代替金屬(如鉛)防多種射線。
附

圖1、為采用熱塑性樹脂做防射線導(dǎo)電塑料制品簡單工藝流程。
附圖2、為采用熱固性樹脂做防射線導(dǎo)電塑料制品簡單工藝流程。
實例1.
將聚丙烯樹脂與金屬鉛粉(粒度200-300目/吋2)分別按60%(體積)和40%(體積)的比例混合，同時加入石墨和炭黑，各0.1%(重)，再加入常量的其他常規(guī)塑料助劑，充分攪拌，混煉混合均勻后造粒，然后在80℃下干燥3小時左右，最后用模具在塑壓機上加工成型防射線導(dǎo)電塑料制品。
實例2.
將240mL丙酮溶劑加入49.04g聚鄰苯二甲酸二烯丙酯(DAP)予聚體中，攪拌5-10分鐘，使予聚體充分溶解，再加入4.9gDAP單體，攪拌30分鐘后加入129.2g金屬鉛粉末和2.4g過氧化苯甲酰(DCP)。球磨48小時后加入6.1g炭黑，9.0g硬脂酸鈣和其他常規(guī)塑料助劑，再球磨48小時，取出后于80℃下干燥3小時，研細，過篩(275目/吋2)、最后在45T塑壓機上成型制成防射線通用導(dǎo)電塑料制品。
權(quán)利要求
1.一種塑料，其特征在于塑料中含有具有防射線或/和導(dǎo)電性能的粉末金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬作改性填充劑，金屬粉末的粒度為100～1000目/時2，化學(xué)分析純的金屬氧化物、金屬鹽，非金屬粉末的粒度為10～60mμ，在塑料中的含量為10-50%(體積)。
2.按照權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于塑料中含有鉛(Pb)金(Au)、銅(Cu)、鎳(Ni)、鐵(Fe)、鋅(Zn)及化學(xué)分析純的氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BasO4)、石墨或/和炭黑。
3.按照權(quán)利要求1和2所述的塑料，其特征在于塑料中含有鉛(Pb)、銅(Cu)、鐵(Fe)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BasO4)、石墨或/和炭黑。
4.按照權(quán)利要求1、2和3所述的塑料，其特征在于塑料中含有鉛(Pb)、氧化鉛(PbO)、硫酸鋇(BasO4)、石墨或/和炭黑。
5.按照權(quán)利要求1所述的塑料，其特征在于塑料，其特征在于塑料中金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末的含量為20～45%(體積)。
6.按照權(quán)利要求1和5所述的塑料，其特征在于塑料中金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和非金屬粉末的含量為25-40%(體積)。
7.按照權(quán)利要求1和5所述的塑料，其特征在于塑料中金屬、金屬氧化物、金屬鹽或/和金屬粉末粒度為200-400目/吋2，金屬氧化物和金屬鹽的粒度為化學(xué)分析純，非金屬粉末的粒度為15-50mμ。
8.按照權(quán)利1和6所述之塑料，其特征在于作為改性填充劑的金屬粉末的粒度為250-300目/吋2，金屬氧化物與金屬鹽的粒度為化學(xué)分析純的，非金屬粉末的粒度為20-45mμ。
全文摘要
防射線通用導(dǎo)電塑料可以代替常規(guī)金屬鉛用來作多種射線的吸收(屏蔽)的材料，具有重量輕、成本低、耐腐蝕、成型尺寸穩(wěn)定和易加工等優(yōu)點，其制備方法是將粒度為100～1000目/(英寸)
文檔編號C08K3/00GK1054993SQ9010150
公開日1991年10月2日 申請日期1990年3月18日 優(yōu)先權(quán)日1990年3月18日
發(fā)明者楊再田 申請人:楊再田