耐辐射涂料的研究与进展.doc

1、 耐辐射涂料研究进展摘要：防辐射涂料是能够吸收投射到它表面的电磁波能量、并通过材料的损耗转变成热能的一类材料。本文着重讲述防辐射涂料的防护机理，研究进展，以及几种防辐射涂料的特性以及应用情况。关键词：辐射涂料；屏蔽机制；防护Resistant to radiation coating research progressAbstract： Anti-radiation coating is capable of absorbing onto its surface, and the electromagnetic energy by material loss turned into a kin

2、d of material thermal energy. This paper tells the research progress of radiation protection coatings, and several kinds of anti-radiation coating properties and application.Key word： Radiation-proof； Shielding mechanism； protection0 引言防 辐 射 涂 料 是 能 够 吸 收 投 射 到 它 表 面 的 电 磁 波 能 量 、 并 通 过 材 料 的 损 耗转 变

3、 成 热 能 的 一 类 材 料 （ 能 量 转 换 的 原 理 ） 。 在 各 种 的 电 磁 辐 射 防 护 材 料 中 ，涂 料 以 其 方 便 、 轻 量 、 不 占 空 间 以 及 与 基 材 一 体 化 等 众 多 优 势 成 为 其 中 的 佼佼 者 ， 因 为 ， 防 辐 射 涂 料 可 吸 收 多 余 的 电 磁 波 ， 这 样 不 仅 减 少 杂 波 对 自 身 设备 的 干 扰 ， 也 有 效 防 止 电 磁 辐 射 对 周 围 设 备 及 人 员 的 骚 扰 和 伤 害 ； 而 且 ， 防辐 射 涂 料 能 够 在 复 杂 的 曲 面 、 微 小 的 角 落 、 孔 、

4、 棱 边 等 处 方 便 地 涂 抹 ， 从 而在 精 密 复 杂 的 部 位 ， 准 确 坚 固 地 形 成 涂 膜 ， 满 足 工 业 、 科 学 和 医 疗 设 备 的 屏蔽 、 EMC 的 需 要 。 防 辐 射 涂 料 的 应 用 已 远 远 超 出 军 事 隐 形 和 反 隐 形 、 对 抗 和反 对 抗 范 围 ， 更 广 泛 地 应 用 在 人 体 安 全 防 护 、 通 讯 及 导 航 系 统 的 抗 电 磁 干 扰 、安 全 信 息 保 密 、 改 善 整 机 性 能 、 提 高 信 噪 比 、 电 磁 兼 容 等 许 多 方 面 。 1 防辐射涂料的屏蔽机制 屏 蔽 材

5、料 对 电 离 辐 射 的 屏 蔽 作 用 是 通 过 涂 料 中 所 含 吸 收 物 质 对 电 离 辐射 的 吸 收 完 成 的 。 物 质 对 射 线 的 吸 收 大 体 以 下 述 两 种 方 式 进 行 ， 即 能 量 吸 收和 粒 子 吸 收 。能 量 吸 收 以 射 线 与 物 质 粒 子 发 生 洋 陛 和 非 弹 性 散 射 方 式 进 行 ， 如 康 普 顿散 射 。 能 量 吸 收 的 大 小 与 吸 收 物 质 原 子 序 数 的 4次 方 呈 正 比 。 “康 普 顿 散 射 ”以 射 线 粒 子 与 吸 收 物 质 的 原 子 或 原 子 核 发 生 碰 撞 方 式

6、 进 行 ， 粒 子 失 去 部 分 能量 ， 同 时 改 变 行 进 方 向 (发 生 散 射 )。 此 过 程 反 复 进 行 ， 最 终 射 线 粒 子 的 能 量被 耗 尽 ， 即 被 吸 收 。 当 射 线 能 量 较 高 时 ， 如 高 能 X射 线 或 者 Y射 线 ， “康 普顿 散 射 ”是 吸 收 射 线 能 量 的 主 要 方 式 。 但 在 射 线 能 量 较 低 的 情 况 下 ， 譬 如 诊断 用 X射 线 ， 此 种 吸 收 在 整 个 能 量 吸 收 中 仅 占 较 少 份 额 (约 10 )。粒 子 吸 收 以 射 线 粒 子 与 物 质 的 原 子 或 原

7、子 核 发 生 相 互 作 用 方 式 进 行 ， 如光 电 效 应 。 利 用 “光 电 效 应 ”吸 收 x射 线 的 原 理 与 前 者 不 同 ， 它 是 以 X射 线光 子 与 核 外 电 子 相 作 用 为 基 础 进 行 的 。 射 线 粒 子 打 在 核 外 电 子 上 ， 其 能 量 全部 转 移 给 电 子 ， 射 线 粒 子 被 吸 收 。 与 此 同 时 获 得 能 量 的 电 子 摆 脱 原 子 核 的 束缚 ， 成 为 自 由 电 子 。 然 而 自 由 电 子 不 稳 定 ， 它 们 将 回 到 基 态 (稳 定 态 )， 回复 过 程 中 其 富 裕 能 量 或

8、 以 热 能 形 式 ， 或 通 过 能 级 跃 迁 发 出 次 级 射 线 的 形 式 释放 。 热 能 对 机 体 无 害 ， 次 级 射 线 也 因 其 能 量 远 比 原 始 的 X射 线 低 ， 从 而 达 到防 护 射 线 的 目 的 。 当 X射 线 能 量 较 低 时 ， 光 电 吸 收 起 主 要 作 用 (约 占 90 )。决 定 物 质 粒 子 吸 收 能 力 的 主 要 因 素 为 该 物 质 原 子 的 K层 吸 收 边(Kabsorption edge)-f立 置 ， 即 取 决 于 物 质 的 K层 吸 收 是 否 覆 盖 射 线 的 能 量或 能 谱 。 对 低

9、 能 X射 线 ， 物 质 的 L层 吸 收 也 起 一 定 作 用 。 当 物 质 与 中 能 和 低 能X射 线 作 用 时 ， 粒 子 吸 收 占 有 重 要 地 位 。2 几种比较先进的防辐射涂料2.1 一般防辐射涂料（ 一 ） 防 辐 射 涂 料 是 利 用 电 磁 能 量 转 换 的 原 理 ， 吸 收 电 磁 波 ， 无 二 次 电磁 污 染 ， 且 吸 收 频 带 宽 、 衰 减 强 、 环 保 无 污 染 、 成 本 低 廉 ， 可 涂 、 喷 、 刷 ，使 用 方 便 。 该 防 辐 射 涂 料 （ 以 重 量 计 ） 配 比 如 下 ： 吸 收 电 磁 波 功 能 材 料

10、 的 主料 25%35%， 辅 料 有 扩 散 剂 0.4%1.1%， 粘 固 剂 5%15%， 成 膜 剂 8%14%，氨 水 0.4%0.9%， 其 余 为 水 。 其 中 ， 吸 收 电 磁 波 功 能 材 料 的 主 料 是 鳞 片 状 石墨 粉 、 乙 炔 碳 粉 、 羰 基 铁 粉 、 铁 氧 体 粉 构 成 ， 粒 度 应 小 于 10微 米 。 扩 散 剂选 用 亚 甲 基 甲 基 萘 双 萘 磺 酸 钠 、 羧 甲 基 纤 维 素 、 羟 已 基 纤 维 素 、 及 相 当 的 物质 。 粘 固 剂 选 自 硅 溶 胶 、 硅 酸 钾 、 硅 酸 钠 、 硅 酸 锂 之 一

11、。 成 膜 剂 是 苯 乙 烯 丙烯 酸 树 脂 ， 或 者 是 苯 乙 烯 丙 烯 酸 甲 脂 聚 合 而 成 的 材 料 。 氨 水 用 来 调 整 涂 料 的pH值 ， 以 分 析 纯 的 氨 水 为 好 。 其 余 的 水 为 纯 水 。防 辐 射 涂 料 的 制 备 方 法 由 以 下 步 骤 组 成 ：1、 将 吸 收 电 磁 波 功 能 材 料 的 鳞 片 状 石 墨 粉 或 乙 炔 碳 粉 和 羰 基 铁 粉 或 铁氧 体 粉 按 9 16 4重 量 比 ， 吸 收 电 磁 波 功 能 材 料 用 量 的 60%、 扩 散 剂 用 量的 40%、 氨 水 用 量 的 40%及

12、水 用 量 作 为 第 一 次 投 料 ， 配 制 成 第 一 次 原 料 。2、 预 处 理 ： 使 用 胶 体 磨 、 振 动 磨 、 球 磨 机 中 的 一 种 对 第 一 次 原 料 处 理814小 时 。3、 乳 化 ： 将 鳞 片 状 石 墨 粉 或 乙 炔 碳 粉 和 羰 基 铁 粉 或 铁 氧 体 粉 、 扩 散 剂 、氨 水 的 余 量 及 成 膜 剂 、 粘 固 剂 用 量 作 为 第 二 次 投 料 ， 配 制 成 第 二 次 原 料 加 入经 预 处 理 的 第 一 次 原 料 中 ， 使 用 胶 体 磨 、 振 动 磨 、 球 磨 机 、 搅 拌 机 中 的 一 种进

13、 行 乳 化 处 理 。4、 除 去 杂 质 ， 即 成 为 防 辐 射 涂 料 。（ 二 ） 目 前 家 居 装 修 中 对 人 体 有 害 的 污 染 物 有 十 多 种 ， 日 常 生 活 中 以 氡的 辐 射 最 为 普 遍 ， 氡 气 是 居 室 中 不 可 轻 视 的 无 形 杀 手 。 防 辐 射 内 墙 涂 料 是 在传 统 涂 料 中 ， 加 入 适 当 比 例 的 防 辐 射 材 料 重 晶 石 ， 利 用 重 晶 石 具 有 吸 收 射 线 和 射 线 的 性 质 ， 使 内 墙 具 有 较 强 的 阻 挡 及 吸 收 射 线 的 能 力 ， 以 实现 涂 料 装 饰 和

14、 防 辐 射 的 双 重 功 能 【 13】 。涂 料 基 料 生 产 工 艺 ：（1）将足量德聚乙烯醇在加热下溶解于水中。（2）然后加入盐酸、甲醇，进行缩合反应。（3）再稍微降温后，在 50以下加入水玻璃，接 着加入滑石粉、立德粉、轻质碳酸钙、颜料、助剂以及重晶石粉在高速搅拌下混合均匀。（4）最后经沙磨机研磨分散，出料装桶即成。添加填料重晶石粉将上述的涂料作为基本成分，添加重晶石粉（重晶石粉粒度必须小于0.08MM。 ）（1）取上述涂料基料 900 G 分成三等份，各为 300G；（2）将重晶石击碎，在研钵中研磨成粉，通过 0.08MM 的 200 目孔筛；（3）取过筛的重晶石粉三份:9G;

15、18G;27G;既质量分数分别为 3,6,9.（4）将三份重晶石粉加入涂料基料，细细搅拌 510 分钟，防辐射内墙涂料既成。产品说明：（1）特点：涂膜细腻柔软，且无毒、无味、无污染;表面光滑平正，不脱粉，无反光，粘结力强;有一定耐水性，装饰效果好;此涂料可根据需要，调配各种颜色。（2）性能：生态型防辐射内墙涂料可用于吸收或屏蔽建筑材料和建筑工程中析出的氡；使用前要以水作稀释剂，须搅拌。（3）适用范围：适用于家庭、写字楼、办公室、学校、医院等的内墙防氡防辐射涂刷和装饰。同时，可用于各种需要屏蔽放射性辐射的环境中。2.2 耐核辐射涂料由 于 煤 、 石 油 、 天 然 气 的 成 本 不 断 攀

16、升 ， 目 前 ， 世 界 各 国 都 把 目 光 转 向核 电 。 我 国 也 在 大 力 兴 建 核 电 站 ， 根 据 我 国 的 核 电 发 展 计 划 ， 至 2020年 我国 将 再 建 设 30座 核 电 站 【 4】 。 核 电 站 的 建 筑 、 设 备 大 都 是 混 凝 土 结 构 和 不锈 钢 结 构 ， 多 孔 的 混 凝 土 表 面 容 易 吸 附 放 射 性 灰 尘 形 成 永 久 性 放 射 源 ， 对 维修 的 工 作 人 员 造 成 放 射 性 损 伤 ； 处 于 大 气 环 境 和 腐 蚀 环 境 下 的 钢 结 构 也 需 要进 行 防 锈 处 理 ；

17、这 些 区 域 的 表 面 都 需 要 用 涂 料 来 保 护 。 由 于 核 电 站 运 行 环 境的 特 殊 性 ， 对 涂 料 的 性 能 要 求 也 与 一 般 涂 料 不 同 。2.2.1 耐核辐射涂料的性能要求核 电 站 很 多 厂 房 都 有 放 射 性 辐 射 ， 有 些 区 域 的 环 境 是 非 常 苛 刻 的 ， 如 安全 壳 ， 安 全 壳 内 正 常 的 工 作 温 度 是 50 以 下 ， 但 当 失 水 事 故 发 生 时 温 度 可达 140“C， 压 力 也 可 能 由 0.1MPa上 升 到 O.46MPa， 辐 射 剂 量 可 能 高 达 5X105 GY

18、， 并 伴 有 高 温 含 硼 水 的 浸 蚀 。 因 此 ， 耐 核 辐 射 涂 料 与 普 通 涂 料 不 同 ， 除 了需 要 具 备 耐 磨 、 耐 压 、 抗 拉 伸 等 机 械 性 能 外 ， 还 有 一 些 特 殊 要 求 ， 要 求 涂 层能 耐 辐 射 、 容 易 除 去 放 射 性 污 染 物 等 等 。 例 如 ， 秦 山 二 期 核 电 站 核 岛 厂 房 混凝 土 表 面 用 涂 料 的 技 术 要 求 【 5】 ： 如 下 ：表 一 秦 山 二 期 核 电 站 核 岛 厂 房 混 凝 土 表 面 用 涂 料 的 技 术 要 求安 全 壳 内 的 混 凝 土 表 面

19、涂 层 系 统 安 全 壳 外 混 凝 土 表 面 涂 层 系 统(1)在 正 常 运 行 条 件 下 ， 保 持 稳 定 ，在 一 年 内 不 出 现 起 泡 、 裂 纹 、 粉化 等 外 观 缺 陷 ；(2)涂 层 光 滑 ， 易 于 清 洗 ， 可 进 行 修补 ；(3)具 有 良 好 的 去 除 放 射 性 物 质 玷污 的 性 能 ；(4)能 承 受 规 定 的 辐 射 ；(5) )能 承 受 设 计 基 准 事 故 ；（ 1） 在 正 常 运 行 条 件 下 ， 保 持 稳 定 ，在 一 年 内 不 出 现 起 泡 、 裂 纹 、 粉 化等 外 观 缺 陷 ；（ 2） 涂 层 光

20、滑 ， 易 于 清 洗 ， 可 进 行修 补 ；（ 3） 具 有 良 好 的 去 除 放 射 性 物 质 玷污 的 性 能1.耐辐射性能放 射 性 辐 照 会 加 速 涂 层 中 的 主 要 成 膜 物 质 一 高 分 子 树 脂 或 高 分 子 聚 合 物老 化 而 变 脆 开 裂 【 6】 。 因 此 ， 对 耐 辐 射 涂 料 来 说 ， 只 有 涂 料 具 备 优 良 的 耐辐 射 性 能 方 可 使 用 。 耐 核 辐 射 涂 料 的 抗 辐 射 性 能 指 标 对 用 于 高 辐 射 强 度 下 的表 面 来 说 是 极 其 重 要 的 ， 也 是 区 别 于 普 通 涂 料 的

21、主 要 标 志 。 耐 核 辐 射 性 能 优良 的 涂 料 一 般 在 照 射 后 不 发 生 明 显 变 化 ， 如 膨 胀 、 收 缩 、 脱 落 、 裂 纹 、 起 泡 、分 层 、 粉 化 现 象 ， 但 是 允 许 变 色 ， 经 过 辐 照 后 涂 层 颜 色 一 般 都 会 加 深 。 考 察涂 料 耐 核 辐 射 性 能 的 方 式 是 对 涂 层 体 系 进 行 辐 照 试 验 ， 根 据 法 国 标 准 NF T30903规 定 ， 辐 照 分 两 个 阶 段 进 行 ： 第 一 个 阶 段 ： 辐 照 剂 量 不 低 于 核 电 厂运 行 40年 的 累 积 剂 量 2

22、 5105 GY； 第 二 个 阶 段 ： 模 拟 一 回 路 失 水 事 故 条 件下 的 辐 照 ， 累 积 剂 量 为 6.0 X 105GY， 要 求 涂 层 经 历 这 两 个 阶 段 辐 照 而 无 损伤 。2.去 污 性 能涂 层 经 受 核 辐 射 后 ， 表 面 会 留 下 放 射 性 污 染 物 ； 放 射 性 尘 埃 、 裂 变 气 体等 吸 附 在 表 面 ， 这 些 都 对 环 境 造 成 放 射 性 辐 射 ， 危 害 工 作 人 员 的 身 体 健 康 。因 此 ， 涂 层 要 具 备 良 好 的 去 除 污 染 性 能 。 所 谓 去 污 染 性 能 ， 就 是

23、 指 污 染 之 后的 涂 层 表 面 的 放 射 性 污 染 物 能 够 被 消 除 或 减 少 到 相 当 低 的 程 度 。 这 种 性 能 对于 工 作 人 员 和 设 备 来 说 都 是 很 重 要 的 ， 所 以 核 反 应 堆 的 防 事 故 外 壳 区 都 有 去除 污 染 的 有 关 规 定 。 考 察 涂 膜 去 污 能 力 的 指 标 为 去 污 率 ， 即P=(A0-A1)/A0*100%式 中 ： P为 去 污 率A0为 沾 污 后 放 射 性 比 活 度A1为 去 污 后 放 射 性 比 活 度P值 越 大 ， 表 示 涂 料 的 去 污 能 力 越 强 ， 一 般

24、 要 求 去 污 率 85 。3. 承 受 设 计 基 准 事 故 能 力在 核 反 应 堆 运 行 过 程 中 ， 必 须 考 虑 其 失 水 事 故 的 可 能 性 。 考 察 涂 层 承 受设 计 基 准 施 工 能 力 的 试 验 是 LOCA试 验 ， 就 是 模 拟 核 反 应 堆 发 生 意 外 情 况 时 ，保 护 涂 料 的 涂 层 能 否 经 受 住 这 一 考 验 。 因 为 ， 当 核 反 应 堆 发 生 意 外 情 况 时 ，瞬 间 产 生 高 温 高 压 ， 并 伴 随 着 大 剂 量 的 核 辐 射 ， 几 乎 与 此 同 时 ， 蒸 馏 水 或 弱碱 性 喷 淋

25、 液 体 开 始 喷 淋 进 行 冷 却 ， 在 这 种 情 况 下 ， 如 果 保 护 涂 层 剥 落 ， 可 能会 堵 塞 流 体 管 线 、 泵 和 回 流 喷 水 系 统 ， 防 碍 喷 淋 。 因 此 ， 涂 层 必 须 在 LOCA试 验 后 仍 能 保 持 良 好 的 附 着 力 。2.2.2 耐核辐射涂料的配套和施工1 耐 核 辐 射 涂 料 的 配 套耐 核 辐 射 涂 料 要 求 具 备 耐 辐 照 、 容 易 去 污 、 能 通 过 LOCA试 验 等 性 能 ，由 于 核 电 站 特 殊 的 使 用 环 境 ， 耐 辐 射 涂 层 体 系 的 配 套 就 显 得 非 常

26、 关 键 。 各 涂层 之 间 要 有 很 好 的 粘 结 强 度 ， 涂 层 体 系 损 坏 后 要 便 于 修 复 。 尤 其 是 在 核 电 站安 全 壳 内 使 用 的 涂 层 体 系 ， 按 照 法 国 标 准 ， 要 求 先 对 涂 层 体 系 进 行 辐 照 和 湿热 老 化 ， 然 后 再 做 LOCA试 验 ， 并 且 要 求 通 过 LOCA试 验 后 仍 有 良 好 的 附 着 力 。这 样 苛 刻 的 使 用 环 境 ， 对 耐 核 辐 射 涂 料 及 其 涂 层 配 套 体 系 提 出 了 很 高 的 技 术要 求 ， 必 须 综 合 考 虑 各 涂 层 漆 膜 的

27、热 膨 胀 系 数 、 耐 高 温 性 、 热 分 解 温 度 、 温度 应 力 等 一 系 列 的 参 数 ， 由 生 产 厂 家 负 责 设 计 涂 层 配 套 系 统 。2 耐 核 辐 射 涂 料 的 施 工“三 分 油 漆 、 七 分 施 工 ”， 耐 核 辐 射 涂 料 体 现 的 更 为 深 刻 ， 施 工 质 量 决定 了 耐 辐 射 涂 层 的 性 能 和 使 用 寿 命 ， 这 对 于 核 电 站 来 说 是 非 常 重 要 的 ， 因 为在 核 电 站 运 行 过 程 中 ， 重 涂 一 次 非 常 困 难 。 经 验 表 明 ， 涂 层 使 用 年 限 受 三 种因 素

28、的 影 响 程 度 ： 表 面 处 理 质 量 约 占 60 ， 施 工 质 量 约 占 25 ， 涂 料 本 身质 量 约 占 15 (4)。混 凝 土 结 构 表 面 呈 现 多 孔 、 不 平 、 裂 缝 等 缺 陷 时 对 漆 膜 外 观 造 成 一 定 的影 响 ， 混 凝 土 含 水 率 是 涂 层 好 坏 的 关 键 。 因 此 ， 必 须 进 行 表 面 处 理 并 控 制 含水 率 ， 新 浇 混 凝 土 基 层 必 须 养 护 28天 以 上 才 能 涂 装 ， 含 水 率 应 小 于 6 。 对坑 凹 不 平 的 基 面 要 填 坑 补 洞 ， 铲 除 突 起 的 砂 浆

29、 层 ， 打 磨 松 动 的 颗 粒 ， 清 除 油污 油 脂 ， 冲 洗 干 燥 。 确 保 混 凝 土 基 面 密 实 、 平 整 、 洁 净 。 先 清 扫 钢 铁 表 面 ，用 清 洁 剂 完 全 除 去 灰 尘 、 水 渍 、 油 污 等 ， 用 压 缩 空 气 吹 干 表 面 后 用 喷 砂 机 除锈 ， 操 作 过 程 中 相 对 湿 度 不 大 于 85 ， 温 度 高 于 512。 喷 砂 用 压 缩 空 气 必 须通 过 油 水 分 离 器 过 滤 ， 以 确 保 压 缩 空 气 无 油 、 无 水 、 清 洁 干 燥 ， 构 件 表 面 洁净 度 达 到 Sa 2.5级

30、以 上 ， 粗 糙 度 达 漆 膜 厚 度 的 三 分 之 一 。 喷 砂 合 格 的 构 件 必须 在 24h内 喷 底 漆 。根 据 涂 层 体 系 的 配 套 ， 依 次 完 成 从 底 漆 到 面 漆 的 涂 装 。 涂 装 温 度 应 在5-35“(2， 相 对 湿 度 不 大 于 85 ， 基 层 温 度 至 少 应 高 于 露 点 温 度 3 。 每 道涂 层 施 工 完 毕 应 检 查 湿 膜 厚 度 ， 不 合 格 者 应 立 即 补 漆 至 要 求 厚 度 。 涂 层 完 全干 燥 后 应 检 测 干 膜 厚 度 和 粘 结 力 是 否 合 格 。3 耐 核 辐 射 涂 料

31、 的 配 套 和 施 工耐 核 辐 射 涂 料 要 求 具 备 耐 辐 照 、 容 易 去 污 、 能 通 过 LOCA试 验 等 性 能 ，由 于 核 电 站 特 殊 的 使 用 环 境 ， 耐 辐 射 涂 层 体 系 的 配 套 就 显 得 非 常 关 键 。 各 涂层 之 间 要 有 很 好 的 粘 结 强 度 ， 涂 层 体 系 损 坏 后 要 便 于 修 复 。 尤 其 是 在 核 电 站安 全 壳 内 使 用 的 涂 层 体 系 ， 按 照 法 国 标 准 ， 要 求 先 对 涂 层 体 系 进 行 辐 照 和 湿热 老 化 ， 然 后 再 做 LOCA试 验 ， 并 且 要 求

32、通 过 LOCA试 验 后 仍 有 良 好 的 附 着 力 。这 样 苛 刻 的 使 用 环 境 ， 对 耐 核 辐 射 涂 料 及 其 涂 层 配 套 体 系 提 出 了 很 高 的 技 术要 求 ， 必 须 综 合 考 虑 各 涂 层 漆 膜 的 热 膨 胀 系 数 、 耐 高 温 性 、 热 分 解 温 度 、 温度 应 力 等 一 系 列 的 参 数 ， 由 生 产 厂 家 负 责 设 计 涂 层 配 套 系 统 。“三 分 油 漆 、 七 分 施 工 ”， 耐 核 辐 射 涂 料 体 现 的 更 为 深 刻 ， 施 工 质 量 决定 了 耐 辐 射 涂 层 的 性 能 和 使 用 寿

33、 命 ， 这 对 于 核 电 站 来 说 是 非 常 重 要 的 ， 因 为在 核 电 站 运 行 过 程 中 ， 重 涂 一 次 非 常 困 难 。 经 验 表 明 ， 涂 层 使 用 年 限 受 三 种因 素 的 影 响 程 度 ： 表 面 处 理 质 量 约 占 60 ， 施 工 质 量 约 占 25 ， 涂 料 本 身质 量 约 占 15 (4)。2.3 吸收电磁杂波的防辐射污染涂料吸 收 电 磁 杂 波 的 防 辐 射 污 染 涂 料 ， 是 一 种 在 基 料 中 加 入 电 损 耗 或 磁 损 耗填 料 ， 使 由 自 由 空 间 进 入 到 涂 层 中 的 电 磁 杂 波 能

34、量 转 化 为 热 能 ， 减 少 或 基 本消 除 反 射 电 磁 波 ， 使 置 于 环 境 中 的 人 免 受 电 磁 辐 射 损 害 的 功 能 性 “绿 色 ”涂 料 。 众 所 周 知 ， 电 子 设 备 或 电 器 装 置 在 工 作 时 所 发 出 的 电 磁 杂 波 ， 会 使 人体 受 到 不 良 影 响 和 程 度 不 同 的 损 害 当 人 处 于 超 强 度 射 频 电 磁 场 的 作 用 下 ， 机体 会 吸 收 辐 射 能 量 而 发 生 生 物 学 作 用 ， 引 发 神 经 、 消 化 、 循 环 、 生 殖 等 系 统的 各 类 疾 病 ， 如 神 经 衰

35、弱 症 、 植 物 神 经 机 能 紊 乱 、 脑 瘤 、 胎 儿 畸 形 、 男 性 精子 成 活 率 低 等 病 变 随 着 电 磁 能 利 用 范 围 的 扩 大 与 能 量 的 日 益 提 高 ， 存 在 于 地球 周 围 空 间 的 电 磁 波 已 无 处 不 在 ， 而 且 频 带 极 宽 ， 这 对 人 体 健 康 构 成 的 潜 在威 胁 日 益 严 重 。 为 此 ， 人 们 采 取 了 屏 蔽 、 抑 制 与 吸 收 漏 能 、 穿 戴 金 属 衣 等 防护 措 施 ， 但 这 些 措 施 一 般 是 针 对 大 型 电 磁 辐 射 场 源 和 需 要 特 别 防 护 的

36、个 体 ，对 长 期 处 于 电 磁 杂 波 干 扰 环 境 中 的 人 体 而 言 ， 则 不 具 备 使 用 上 的 方 便 灵 活 、适 用 广 泛 和 经 济 高 效 性 &防 电 磁 辐 射 污 染 涂 料 （ 专 利 号 ： 00100736.4） ，把 电 磁 控 制 技 术 与 涂 料 生 产 工 艺 结 合 起 来 应 用 于 民 用 领 域 ， 为 解 决 长 期 困 扰人 们 的 室 内 外 电 磁 杂 波 干 扰 与 危 害 健 康 问 题 做 出 了 探 索 【 79】 。对 于 室 内 外 的 电 磁 辐 射 杂 波 ， 采 用 吸 波 涂 料 进 行 防 护 是

37、一 项 积 极 有 效 的措 施 ,在 不 同 的 应 用 领 域 ， 可 根 据 实 际 需 要 来 设 计 涂 料 的 组 分 、 配 比 和 形 态 ，形 成 系 列 产 品 。（ 1） 建 筑 物 外 墙 体 ,做 成 吸 收 墙 ， 防 止 室 外 电 磁 杂 波 透 射 ， 不 对 室 内 的人 体 和 仪 器 设 备 ， 产 生 影 响 ；（ 2） 内 墙 体 、 顶 棚 、 地 面 、 门 窗 、 家 俱 等 ,吸 收 来 自 室 内 外 各 个 方 向的 辐 射 波 ， 防 止 杂 波 反 射 ；（ 3） 电 子 电 器 设 备 ,作 为 场 源 ， 工 作 状 态 中 的

38、电 子 电 器 设 备 会 向 周 围 空间 辐 射 大 量 的 电 磁 波 能 ， 对 它 们 的 内 外 体 表 敷 设 吸 波 涂 料 ， 能 将 辐 射 波 大 幅度 削 减 ， 并 将 污 染 控 制 在 较 小 范 围 内 。（ 4） 军 事 上 的 隐 身 技 术 ,用 吸 波 涂 料 制 作 的 伪 装 材 料 可 用 作 地 面 设 施 或武 器 装 备 的 防 雷 达 侦 察 的 伪 装 材 料 。3 展望由 于 防 辐 射 涂 料 多 种 多 样 ， 性 能 千 变 万 化 ， 应 用 也 很 广 泛 ， 这 里 只 针 对室 内 防 辐 射 涂 料 的 未 来 做 一

39、下 简 单 阐 述 。（ 一 ） 市 场 需 求 国 际 上 对 室 内 氡 的 限 制 浓 度 通 常 定 为 150 贝 克 立 方 米 ， 我 国 2001年 卫 生 部 制 定 的 标 准 是 ： 已 建 房 间 每 立 方 米 不 超 过 200 贝 克 ， 地 下 室 不 超过 400 贝 克 。 室 内 氡 浓 度 达 到 200 贝 克 立 方 米 时 ， 就 相 当 每 天 吸 15 支 烟 。北 京 地 区 监 测 ， 有 8 2 的 居 室 含 氡 量 超 标 。要控制室内氡浓度，装修时选择高质量环保型建筑材料是极为重要的，特别是质量好的涂料具有较高的密实性、柔韧性和耐久

40、性，涂刷后可有效地抑制氡的析出。重晶石添加制作的本涂料更是最大限度的降低了氡的透过性,同时也很好的屏蔽了各种辐射，降低致癌率。 （二）效益分析重晶石，比重大，矿度低，化学性能稳定，不溶水和酸，无毒无磁性，能吸收 x-射线和 r-射线，广泛应用于 X 射线，Y 射线，钴 60 射线，直线加速器，同位素扫描的射线防护。我国重晶石资源相当丰富，资源总量已超过 6 亿 t，分布于全国 21 个省、市、自治区，储量和产量均居世界首位，成本价在 200 元/吨。同时，我国也是世界上最大的重晶石出口国。 国内的重晶石矿床类型以沉积型为主，总保有储量矿石近 4 亿 t，居世界领先地位。因此防辐射内墙涂料中重晶

41、石原料来源是非常广泛的。参 考 文 献【 1】 黄 家 骏 建 筑 材 料 与 检 测 技 术 武 汉 工 业 大 学 出 版 社 2000【 2】 吴 科 如 张 雄 中 国 涂 料 上 海 1998【 3】 许 家 宝 建 筑 材 料 学 广 州 华 南 1955【 4】 秦 山 核 电 二 期 工 程 核 岛 厂 房 内 混 凝 土 表 面 用 涂 料 的 选 择 ， 核 工 程 研 究与 设 计 ， 1999(30)， 8 12， 崔 岚 汤 美 玲【 5】 李 国 莱 ， 张 慰 盛 ， 管 从 胜 重 防 腐 涂 料 ， 北 京 ： 化 学 工 业 出 版 社 ，2002【 6】

42、特 种 功 能 性 涂 料 ， 化 学 工 业 出 版 社 ， 453-474， 刘 国 杰 主 编【 7】 K Gaylor Radar.Absorbing Materials-Mechanisms and MaterialsJ.Acta Physica Sinica ,1997,7(8):117-123.【 8】 王 相 元 吸 波 材 料 电 磁 参 量 与 吸 收 百 分 体 积 关 系 J.南 京 大 学 学 报 （ 自然 科 学 版 ） ， 1989,25(2):261-265.【 9】 阳 开 新 铁 氧 体 吸 波 材 料 及 应 用 J.磁 性 材 料 与 仪 器 ,1996.(3).48-25