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高效轻质核辐射防护装备

成果类型：: 发明专利

发布时间: 2022-10-21 16:05:59

科技成果产业化落地方案
方案提交机构：成果发布人| 石飞豪 | 2022-10-21 16:05:59
成果简介 技术亮点 应用前景 团队概括 产生的效益 转化方式

（1）开发了树脂基无铅X、γ射线防护材料及装备，克重2.2kg/m2，对管电压150kV （能量118keV）X射线防护效率达54%，防护面料其经纬向拉伸断裂强力大于370.08N，经纬向撕破强力大于14.36N，弯曲刚度为800mN·cm，摩擦10000次后失重率0.7%。

（2）开发了橡胶基无铅X、γ射线防护装备面料厚度0.5mm，克重为2kg/m2，对管电压150kV （能量118keV）X射线防护效率≥50%，拉伸强度8.4MPa，伸长率588%，邵氏硬度58A。

（3）研制的核辐射防护装备在医疗、工业探伤、核研究等领域进行了示范应用。

项目突破了辐射防护功能粉末表面敏化及有机化改性技术，显著提高无机粉末与聚合物的界面效应，实现了聚合物基材中高含量添加和均匀分散；基于不同能量射线协同防护需求，突破了多层结构防护材料轻量化形性一体化制备技术，开发了轻质高效X、γ射线防护材料及装备。

项目开发的树脂基无铅X、γ射线防护材料及装备，克重2.2kg/m2，对管电压150kV （能量118keV）X射线防护效率达54%；开发的橡胶基无铅X、γ射线防护装备面料厚度0.5mm，克重为2kg/m2，对管电压150kV（能量118keV）X射线防护效率≥50%。重量较现有市场产品轻20%，价格低30%。

人工辐射环境主要有医疗、工业探伤、农业育种、核原料开采加工、核工业研究等。其中，以医疗照射诊断、治疗（透视、CT等）为例，全世界用于医学的X射线摄影和治疗总台数超过200万台，医学放射和个人监测人数在200-300万，每年射线检查数量超20亿人次，核医学检查数量3200万人次以上，放射治疗超过600万人次。世界上其他如工业探伤、农业育种、核原料开采加工、核工业研究等领域从业人员在数百万以上，国内辐射环境下工作人员总数也达数百万之多。辐射防护用材料在保护人体健康和保障工作人员环境安全方面起到关键作用，具有巨大的市场需求和增长空间。当前个体辐射防护用材料主要为含铅橡胶、铅衣、含铅涂层面料等，国内新型无铅防护纺织材料相关研发和产品严重缺乏。本项目开发的辐射防护用纺织材料，在达到高效防护的同时，重量较铅衣轻20%以上，实现了无铅化和轻量化。克服了传统含铅防护材料在生产加工和使用过程中对人体的危害，同时实现了穿着轻量化和舒适性，与其他个体防护类器材如头盔、防护鞋等具有较好的使用适应性。该型无铅轻质辐射防护用纺织材料及装备，具有巨大的市场前景。

姚理荣：主持承担国家重点研发计划课题2项、国防科工局重点项目课题1项，主持江苏省重大科技成果转化项目、江苏省自然科学基金项目、江苏省产学研项目各1项，主持南通市自然科学基金等市厅级项目5项，承担企业委托项目10多项。相关研究在国内外学术期刊发表论文20多篇，其中SCI、EI收录10多篇；获授权发明专利20多件，其中PCT专利1件；获省部级奖励5项。

辐射防护用材料在保护人体健康和保障工作人员环境安全方面起到关键作用，具有巨大的市场需求和增长空间。当前个体辐射防护用材料主要为含铅橡胶、铅衣、含铅涂层面料等，国内新型无铅防护纺织材料相关研发和产品严重缺乏。本项目开发的辐射防护用纺织材料，在达到高效防护的同时，重量较铅衣轻20%以上，实现了无铅化和轻量化。克服了传统含铅防护材料在生产加工和使用过程中对人体的危害，同时实现了穿着轻量化和舒适性，与其他个体防护类器材如头盔、防护鞋等具有较好的使用适应性。该型无铅轻质辐射防护用纺织材料及装备，具有巨大的市场前景。

该项目成果可通过技术转让、技术许可、技术咨询等方式进行转化，通过一进步推广，帮助其他企业应用此项技术，提高生产效率，实现进口产品替代。