[產品庫]主題： 防輻射玻璃生産工藝-射線防護鉛玻 ... 發佈者： 射線防護鉛玻璃
09/12/2017
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防輻射玻璃生産工藝-射線防護鉛玻璃
隨着核工業，航天事業以及放射醫學的發展，同時，普通玻璃對射線的吸收能力弱並且在輻射條件下，其物理，化學，電學和機械等性能都將發生變化，這就對玻璃的防輻射和耐輻射性質提出要求。
防輻射玻璃——防輻射鉛玻璃生産廠傢來爲大傢娓娓道來：
玻璃的防輻射能力主要取決於它對射線能量的吸收能力。經典理論認爲，玻璃對髙能射線能量的吸收能力可按下式計算:
式中:I0爲初始射線強度和通過玻璃後的射線強度; t爲玻璃厚度; u爲窄射線的吸收係數; ρ爲玻璃密度; 田爲玻璃吸收係數;f MxOy 爲玻璃中各組成氧化物的質量百分比; ωMxOy 爲玻璃組成中各氧化物的質量吸收係數。從上式可見，玻璃對髙能輻射的吸收決定於其組分的質量吸 收係數及其密度。而玻璃的密度更爲直觀，同時，玻璃的成分和結構是影響其防輻射能力的重要因素。射線防護鉛玻璃廠傢指出，玻璃的網絡結構越緊密防輻射能力越強。根據這一觀點，通過調整鉛玻璃的組成，改變玻璃結構，製得密度較低且具有髙防輻射能力的新型玻璃。
在ZF 3玻璃的基礎上，調整玻璃的組成。利用混闔堿效應提髙玻璃的化學穩定性，K 2O 與N a2O 質量比等於2. 5~7. 4時，化學穩定性至好; 以A12O 3取代SiO 2的含量在8%(以質量計，下同) 左右時，玻璃的耐酸性出現瞭極小值，即發生瞭衆所週知的鋁反常”現象; 隨着TiO 2取代PbO 的含量增加，玻璃的化學穩定性明顯提髙，當TiO 2含量達到4. 9%時，耐酸性已提髙一個數量級。但TiO 2的含量過多，使玻璃工藝性能變壞，TiO 2與PbO 質量比至佳值爲1:12。
在ZF 3玻璃的基礎上，用TiO2代替部分PbO ，用Al 2O 3代替部分SiO 2得到的玻璃，在與傳統髙鉛玻璃的對比實驗中得知，滿足各種常見性能要求的同時明顯提髙瞭玻璃對髙能射線的防護能力。該玻璃組成中鉛的含量較低，玻璃密度也較低(4.10g·cm -3), 而鉛當量卻髙於鉛含量髙、且密度較大( 4. 77 g· cm- 3) 的ZF 。玻璃。當玻璃樣品的厚度爲lmm 時，其鉛當量爲0. 95，幾乎與純鉛金屬闆相當。我們認爲，這是由於玻璃組成中以TiO 2代替部分P b O以A12O:代替部分SiO 2，使得防輻射鉛玻璃結構趨於緊密的結果。在鉛玻璃的網絡結構中，一個鉛離子被八個氧離子所包圍，四個距鉛離子較遠(4. 29Å ) ,而另外四個距鉛離子較近( 2. 3Å)，形成瞭一種非對稱配位。外層電子受到鄰近氧離子的排斥，並使四個氧離子産生移動，形成瞭一個[ PbO4]。一般認爲這個四麵體存在於鉛含量較髙的玻璃中。這些四麵體相互連接形成螺旋形鏈，與[SiO2]通過頂點相連形成一種特殊結構。當用TiO2替代部分PbO 時，欽離子所形成的[TiO2]進入玻璃網絡中，使離子鍵比例增加。當TiO 2含量增加時，在T i 4+和S i 4+之間的氧”在水平方向的強烈振動尤其顯著, 使陽離子更加緊密，結果導緻結構更加緊密。玻璃密度較低是由於Ti 具有較低的原子質量。Al 3+可優先奪取遊離氧”形成[AlO4]，並進入醫用鉛玻璃網絡中，Al 3+廣佔據Si 4+的位置。由於Al 3+和Si 4+有不同的價態，需要堿金屬離子填充和平衡價態。因此，玻璃中斷裂的結構鏈再次被連結起來，這就使得A12O 3取代部分SiO 2後玻璃的結構趨向緊密。然而，當A1O 2加K 2O 與A12O 3的比值小於1( mol)時，Al 3+以[AlO6]形式存在於玻璃中。
通過改變玻璃組成和結構，可增加玻璃的防輻射能力。含TiO2玻璃，雖然具有較低的密度，但能産生更好的防輻射作用。 TiO2與Pb0質量比的至佳值爲1:120當N az 0加I} z0與A1zOs 的比值等於1時，結構網絡至緊密，故而可確定替代SiO 2的A12O 3的量。
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最後更新: 2017-09-12 15:06:01
