[产品库]主题： 防辐射玻璃生产工艺-射线防护铅玻 ... 发布者： 射线防护铅玻璃
09/12/2017
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防辐射玻璃生产工艺-射线防护铅玻璃
随着核工业，航天事业以及放射医学的发展，同时，普通玻璃对射线的吸收能力弱并且在辐射条件下，其物理，化学，电学和机械等性能都将发生变化，这就对玻璃的防辐射和耐辐射性质提出要求。
防辐射玻璃——防辐射铅玻璃生产厂家来为大家娓娓道来：
玻璃的防辐射能力主要取决于它对射线能量的吸收能力。经典理论认为，玻璃对高能射线能量的吸收能力可按下式计算:
式中:I0为初始射线强度和通过玻璃后的射线强度; t为玻璃厚度; u为窄射线的吸收系数; ρ为玻璃密度; 田为玻璃吸收系数;f MxOy 为玻璃中各组成氧化物的质量百分比; ωMxOy 为玻璃组成中各氧化物的质量吸收系数。从上式可见，玻璃对高能辐射的吸收决定于其组分的质量吸 收系数及其密度。而玻璃的密度更为直观，同时，玻璃的成分和结构是影响其防辐射能力的重要因素。射线防护铅玻璃厂家指出，玻璃的网络结构越紧密防辐射能力越强。根据这一观点，通过调整铅玻璃的组成，改变玻璃结构，制得密度较低且具有高防辐射能力的新型玻璃。
在ZF 3玻璃的基础上，调整玻璃的组成。利用混合碱效应提高玻璃的化学稳定性，K 2O 与N a2O 质量比等于2. 5~7. 4时，化学稳定性至好; 以A12O 3取代SiO 2的含量在8%(以质量计，下同) 左右时，玻璃的耐酸性出现了极小值，即发生了众所周知的铝反常”现象; 随着TiO 2取代PbO 的含量增加，玻璃的化学稳定性明显提高，当TiO 2含量达到4. 9%时，耐酸性已提高一个数量级。但TiO 2的含量过多，使玻璃工艺性能变坏，TiO 2与PbO 质量比至佳值为1:12。
在ZF 3玻璃的基础上，用TiO2代替部分PbO ，用Al 2O 3代替部分SiO 2得到的玻璃，在与传统高铅玻璃的对比实验中得知，满足各种常见性能要求的同时明显提高了玻璃对高能射线的防护能力。该玻璃组成中铅的含量较低，玻璃密度也较低(4.10g·cm -3), 而铅当量却高于铅含量高、且密度较大( 4. 77 g· cm- 3) 的ZF 。玻璃。当玻璃样品的厚度为lmm 时，其铅当量为0. 95，几乎与纯铅金属板相当。我们认为，这是由于玻璃组成中以TiO 2代替部分P b O以A12O:代替部分SiO 2，使得防辐射铅玻璃结构趋于紧密的结果。在铅玻璃的网络结构中，一个铅离子被八个氧离子所包围，四个距铅离子较远(4. 29Å ) ,而另外四个距铅离子较近( 2. 3Å)，形成了一种非对称配位。外层电子受到邻近氧离子的排斥，并使四个氧离子产生移动，形成了一个[ PbO4]。一般认为这个四面体存在于铅含量较高的玻璃中。这些四面体相互连接形成螺旋形链，与[SiO2]通过顶点相连形成一种特殊结构。当用TiO2替代部分PbO 时，钦离子所形成的[TiO2]进入玻璃网络中，使离子键比例增加。当TiO 2含量增加时，在T i 4+和S i 4+之间的氧”在水平方向的强烈振动尤其显著, 使阳离子更加紧密，结果导致结构更加紧密。玻璃密度较低是由于Ti 具有较低的原子质量。Al 3+可优先夺取游离氧”形成[AlO4]，并进入医用铅玻璃网络中，Al 3+广占据Si 4+的位置。由于Al 3+和Si 4+有不同的价态，需要碱金属离子填充和平衡价态。因此，玻璃中断裂的结构链再次被连结起来，这就使得A12O 3取代部分SiO 2后玻璃的结构趋向紧密。然而，当A1O 2加K 2O 与A12O 3的比值小于1( mol)时，Al 3+以[AlO6]形式存在于玻璃中。
通过改变玻璃组成和结构，可增加玻璃的防辐射能力。含TiO2玻璃，虽然具有较低的密度，但能产生更好的防辐射作用。 TiO2与Pb0质量比的至佳值为1:120当N az 0加I} z0与A1zOs 的比值等于1时，结构网络至紧密，故而可确定替代SiO 2的A12O 3的量。
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最后更新: 2017-09-12 15:06:01
