×
10.10.2014
216.012.fa9c

ПОЛИМЕРНАЯ КОМПОЗИЦИЯ ДЛЯ РАДИАЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕКТРОННЫХ ПРИБОРОВ

Вид РИД

Изобретение

Юридическая информация Свернуть Развернуть
Краткое описание РИД Свернуть Развернуть
Аннотация: Изобретение относится к полимерной композиции для радиационной защиты электронных приборов, содержащей полимерное связующее, литий и бор в качестве экранирующих наполнителей (агентов), которая может быть использована для изготовления защитных материалов для биологической защиты, в качестве теневой защиты ядерных энергетических установок, аппаратуры ядерно-опасных объектов. Заявленная композиция содержит в качестве связующего полипропилен и/или полиэтилен, а литий и бор в составе соединения тетрагидридобората лития (ТГБЛ) капсулированного при следующем соотношении ингредиентов, % мас.: Предлагаемая композиция обеспечивает повышение эффективности радиационно-защитных свойств и уменьшение образования гамма-квантов. 1 з.п. ф-лы, 1 табл., 1 пр.
Реферат Свернуть Развернуть

Предлагаемое изобретение относится к области радиационной защиты объектов, в частности электронных приборов летательных аппаратов, от воздействия различных видов излучения и может быть использовано для изготовления защитных материалов для биологической защиты, в качестве теневой защиты ядерных энергетических установок, аппаратуры радиационно-опасных объектов.

Известен материал для защиты от космической радиации, содержащий в качестве полимерной матрицы кремнийорганический материал, неорганический наполнитель в виде порошков тяжелых металлов (патент РФ №2275704, МПК G21F 1/10, опубл. 27.04.2008 г.).

Недостатком известного материала является недостаточно высокие продолжительность и степень защитного действия материла при высокоэнергетических радиационных воздействиях в зоне эксплуатации электронных приборов.

Известен в качестве прототипа предлагаемого материала состав полимерной композиции для защиты от нейтронного излучения (патент РФ №2260213, МПК G21F 1/10, опубл. 10.09.2005 г.), содержащий олефиновый полимер, борсодержащий материал.

Недостатком прототипа является недостаточно высокая степень защитного действия материла при высокоэнергетических радиационных воздействиях в зоне эксплуатации электронных приборов.

Задачей авторов изобретения является разработка полимерной композиции для радиационной защиты электронных приборов, обеспечивающей защиту электронных приборов, работающих в условиях высокоэнергетических радиационных воздействий.

Новый технический результат, обеспечиваемый при использовании предлагаемого изобретения, заключается в обеспечении повышения радиационно-защитных свойств полимерной композиции, снижения массы и продолжительности защитного действия готового материала на ее основе.

Дополнительный технический результат заключается в обеспечении повышения эффективности радиационно-защитных свойств и в уменьшении образования гамма - квантов (табл.1).

Указанные задача и новый технический результат обеспечиваются тем, что в известной полимерной композиции для радиационной защиты электронных приборов, содержащей полимерное связующее и бор в качестве одного из экранирующих наполнителей, согласно изобретению, она содержит в качестве связующего полипропилен и/или полиэтилен, а бор в виде порошкообразного тетрагидридобората лития при следующем соотношении ингредиентов, % мас.:

порошкообразный экранирующий наполнитель -
тетрагидридоборат лития не более 5%
полиэтилен и/или полипропилен остальное

Кроме того, в полимерной композиции для радиационной защиты электронных приборов содержатся компоненты в виде монолитных блоков из горячепрессованной смеси тетрагидридобората лития с мелкодисперсным полипропиленом (связующим агентом) и армирующим минеральным волокном, заключенные в полипропиленовую оболочку.

Предлагаемое изобретение поясняется следующим образом.

При изготовлении защитного материала на основе предлагаемой полимерной композиции были опробованы сочетания различных составов полимерных матриц и неорганических наполнителей, и наиболее оптимальными из них были выбраны составы на основе олефиновых полимерных связующих частиц тетрагидридобората лития при следующих соотношениях компонентов, % масс.:

Порошкообразный экранирующий наполнитель -
Тетрагидридоборат лития не более 5%
Полиэтилен и/или полипропилен - остальное

Все компоненты предлагаемой полимерной композиции были подвергнуты смешению и отверждению по заданному технологическому циклу.

Первоначально брали порошкообразный полипропилен и смешивали с порошком капсулированного тетрагидридобората лития в течение 1 часа.

Полученную смесь в среде, исключающей взаимодействие с агрессивными атмосферными факторами, подвергали формованию под давлением при повышенной температуре, что способствовало получению более компактной упаковки отвержденного продукта и повышению эффективности радиационной защиты охраняемых объектов.

В отличие от традиционных полимерных композиций, где бор и гидрид лития рассредоточены по массе полимерной матрицы, компонент тетрагидроборат лития в предлагаемой композиции представляет собой комплекс лития с компактной упаковкой ядер водорода вокруг ядра бора и является более эффективной мишенью для частиц радиационного потока, что и лежит в основе более эффективного экранирования.

Было показано, что для достижения повышенной эффективности радиацинно-защитных свойств и уменьшения образования гамма-квантов, целесообразно использовать монолитные блоки из горячепрессованной смеси тетрагидридобората лития с мелкодисперсным полипропиленом (связующим агентом), армированных минеральным волокном, заключенных в полипропиленовую оболочку.

Таким образом, как это показали эксперименты и что было подтверждено теоретическими прогнозами, при использовании предлагаемой полимерной композиции обеспечена высокая степень радиационной защиты электронных приборов.

Возможность промышленного применения предлагаемого изобретения подтверждается следующим примером

Пример 1

В лабораторных условиях был получен защитный материал с использованием предлагаемой композиции.

Брали навеску 95 г порошкообразного полипропилена и смешивали с 5 г порошка капсулированного тетрагидридобората лития в течение не менее 1 часа.

Полученный препарат фасовался в пакеты из полипропилена и после откачки из пакета воздуха запаивался. Фасованный препарат подвергали прессованию в бруски 150Х100Х20 при температуре 190°С.

Из брусков на основе полученной полимерной композиции был собран колодец, внутрь которого был установлен радиоактивный источник.

Было показано, что материал обладает лучшим экранирующим свойством радиациионной защиты в сравнении с материалами, в состав которых входят В или Li (с тем же процентным содержанием экранирующего агента).

Для достижения повышенной эффективности радиацинно-защитных свойств и уменьшения образования гамма-квантов предлагается использовать монолитные блоки из горячепрессованной смеси тетрагидридобората лития с мелкодисперсным полипропиленом (связующим агентом), армированные минеральным волокном, заключенные в полипропиленовую оболочку.

прессованный экранирующий наполнитель -
тетрагидридоборат лития не более 88-98%
армирующее волокно от 3-10%
полиэтилен и/или полипропилен остальное

Улучшение экранирующих свойств достигается за счет увеличения объемной концентрации протонов в Li[BH4] относительно той же концентрации в полипропилене и большего сечения захвата Li и В относительно С12.

Таким образом, как это подтвердили примеры конкретного выполнения, при реализации предлагаемой полимерной композиции обеспечивается заявляемый технический результат, заключающийся в повышении радиационно-защитных свойств полимерной композиции, снижении массы и продолжительности защитного действия готового материала на ее основе.

Таблица 1
Замедлитель Условная эффективность экранирования относительно H2O
Дистиллированная вода 1
Полипропилен +5% В 0,81
Полипропилен +4,5% LiH 0,85
Полипропилен +5% Li[BH4] 0,88
Полипропилен +В 6%, BN 11% 0,82
Полипропилен +В4С 5% 0,83

Источник поступления информации: Роспатент

Showing 1-10 of 557 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
Showing 1-10 of 409 items.
20.01.2013
№216.012.1cd2

Гальванопластический способ изготовления сложно-рельефных элементов антенно-фидерных устройств

Изобретение относится к гальванопластике и может быть использовано для изготовления элементов антенно-фидерных устройств повышенной сложности. Гальванопластический способ включает использование форм из алюминия или его сплавов и гальваническое нанесение на формы никеля с последующим их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002472872
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d92

Пневматическая установка для испытаний

Изобретение относится к области испытательной техники, а именно к установкам для испытаний на ударные воздействия конструкций различного назначения. Пневматическая установка для испытаний содержит ресивер со сжатым газом, полость которого отделена от внешнего пространства диафрагмой, средство...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473064
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1d9b

Шланговый гамма-дефектоскоп

Использование: для радиографического контроля промышленных изделий. Сущность: заключается в том, что шланговый гамма-дефектоскоп для радиографического контроля промышленных изделий содержит оснащенную ампулопроводом радиационную головку с корпусом, систему блокировок с замком и блоком защиты из...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473073
Дата охранного документа: 20.01.2013
20.01.2013
№216.012.1de3

Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов

Изобретение относится к радиохимической технологии, конкретно к очистке жидких радиоактивных отходов. Способ переработки жидких радиоактивных отходов от применения дезактивирующих растворов включает сорбцию радионуклидов, обработку реагентами при комнатной температуре, осаждение осадка при...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473145
Дата охранного документа: 20.01.2013
27.01.2013
№216.012.20c9

Ультразвуковой способ контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена

Использование: для ультразвукового контроля плотности в процессе эксплуатации деталей из высоконаполненных композитных материалов на основе октогена. Сущность: заключается в том, что возбуждают ультразвуковые волны в заданной зоне исследуемой детали с известной начальной плотностью ρ, измеряют...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002473894
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.2137

Способ изготовления многоуровневых тонкопленочных микросхем

Изобретение относится к области изготовления микросхем и может быть использовано для изготовления многоуровневых тонкопленочных гибридных интегральных схем и анизотропных магниторезистивных преобразователей. Технический результат - упрощение технологии изготовления микросхем и повышение их...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474004
Дата охранного документа: 27.01.2013
27.01.2013
№216.012.218e

Способ герметизации трубчатых электронагревателей

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при изготовлении трубчатых электронагревателей. Технический результат изобретения заключается в увеличении надежности герметизации и срока службы ТЭН, а также снижении трудоемкости и ускорении процесса герметизации. В способе...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474091
Дата охранного документа: 27.01.2013
10.02.2013
№216.012.2360

Способ получения керамических блочно-ячеистых фильтров-сорбентов для улавливания газообразных радиоактивных и вредных веществ

Настоящее изобретение относится к области химической технологии высокопористых керамических материалов и предназначено для использования непосредственно для фильтрации и адсорбции газообразных радиоактивных и вредных веществ в условиях высоких температур (свыше 1000°С) и химически агрессивных...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474558
Дата охранного документа: 10.02.2013
10.02.2013
№216.012.245f

Широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения

Использование: для определения пространственно-спектральных характеристик рентгеновского излучения. Сущность: заключается в том, что широкополосный спектрометр мягкого рентгеновского излучения включает герметичный корпус, в котором расположены каналы регистрации, каждый из которых включает в...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002474813
Дата охранного документа: 10.02.2013
20.02.2013
№216.012.28bf

Блок трансформаторной развязки

Изобретение относится к области схемотехники. Техническим результатом является передача сигналов с меньшей длительностью. Блок трансформаторной развязки содержит генератор импульсов 5, первый трансформатор 14, первый резистор 6 и второй резистор 30, первый диод 22, трансформаторы 15, 16, 17,...
Тип: Изобретение
Номер охранного документа: 0002475951
Дата охранного документа: 20.02.2013
+ добавить свой РИД