科创中国
新型核应急辐射防护柔性功能材料产业化
发布时间: 2025-04-01
基本信息
合作方式：
技术转让
成果类型：
发明专利
行业领域：
新材料技术,高分子材料
成果介绍
针对后疫情时代和“俄乌冲突”以来辐射防护高端装备及核心功能材料受制于进口的现状，项目组研发了一种生态环保、性能高效、多相相容、柔性可塑的核应急辐射防护功能材料，医用 X 射线屏蔽性能达Ⅲ级防护标准，通过权威技术部门-中国辐射防护研究院的技术检测；热中子屏蔽性能达Ⅱ级防护标准，通过权威技术部门-中国原子能科学研究的技术检测。采用了“双替代”绿色设计思想，第一替代是以钨为屏蔽光子的主要元素，并以铋、钆等元素为必要的有力补充，通过优化功能粒子组合和梯度结构设计，在屏蔽效能优于铅的基础上完全替代毒性铅；第二替代是基于“第三代橡胶”热塑性弹形体的轻质、环保、可回收、低能耗特性通过改性和掺杂使得其在性能上优于传统橡胶基体并取而代之；在功能防护粒子和柔性基体融合中解决粒子团聚和多相相容问题，在注重高效、环保、柔性等基本特质的过程中严格控制成本，使得其低成本、高品质发展，进而为解决“卡脖子”问题和支持“双碳”目标贡献力量。柔性辐射防护功能材料在核战生存、应急处突、医学诊疗、安全检测、辐照灭菌、核电维护、生物育种、石油测井、核农学及核技术应用等有潜在应用价值。
成果亮点
首次替代，以钨作为主要的光子屏蔽元素，并辅以铋、钆等元素，通过优化功能粒子组合和梯度结构设计，实现了优于铅的屏蔽效能，并完全替代了铅。
第二次替代，基于“第三代橡胶”热塑性弹性体的轻质、环保、可回收、低能耗特性，通过改性和掺杂，使其性能超越传统橡胶基体，并成功替代。
在功能防护粒子与柔性基体的融合过程中，解决了粒子团聚和多相相容问题，同时在确保高效、环保、柔性等基本特性的同时，严格控制成本，实现了低成本、高品质的发展。
该柔性辐射防护功能材料在多个领域具有潜在应用价值，包括但不限于核战生存、应急处突、医学诊疗、安全检测、辐照灭菌、核电维护、生物育种、石油测井、核农学及核技术应用等，为解决关键领域技术瓶颈问题及支持国家“双碳”目标做出了积极贡献。
团队介绍
西安工程大学是一所办学历史悠久、办学基础雄厚、办学特色鲜明的综合性高等学校，是我国西部地区唯一以纺织服装为特色的高校。历经110余年的发展，已经成为以工为主，纺织、服装为特色，工、理、文、管、经、法、艺术等多学科协调发展、特色鲜明的高校。
学校现有金花、临潼两个校区，占地约108万平方米，设有15个教学单位，全日制在校生2万余人，其中研究生3300余人，本科生17000余人。是国务院学位委员会首批批准的学士和硕士学位授权单位，现有博士点1个，硕士学位授权点16个，硕士专业学位类别12个，涵盖了法学、理学、工学、管理学、艺术学、文学等6个学科门类。现为教育部“卓越工程师教育培养计划”高校、陕西省高水平大学建设高校、陕西省2011协同创新中心建设高校、陕西省博士后创新基地高校、陕西省国内一流学科建设高校。现有省部级重点实验室9个，国家和省级工程技术研究中心7个，省级2011协同创新中心1个，“四主体一联合”校企合作共建新型研发平台4个，国家和省部级研究基地9个，省级创新团队5个。
成果资料
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