KR102054485B1 - 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 - Google Patents
방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 Download PDFInfo
- Publication number
- KR102054485B1 KR102054485B1 KR1020170174363A KR20170174363A KR102054485B1 KR 102054485 B1 KR102054485 B1 KR 102054485B1 KR 1020170174363 A KR1020170174363 A KR 1020170174363A KR 20170174363 A KR20170174363 A KR 20170174363A KR 102054485 B1 KR102054485 B1 KR 102054485B1
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- shielding
- sheet
- resin
- coating
- experiment
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000005855 radiation Effects 0.000 title claims abstract description 52
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 title claims description 19
- 239000000463 material Substances 0.000 claims abstract description 146
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims abstract description 77
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims abstract description 76
- 239000002952 polymeric resin Substances 0.000 claims abstract description 10
- 229920003002 synthetic resin Polymers 0.000 claims abstract description 10
- TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L barium sulfate Chemical compound [Ba+2].[O-]S([O-])(=O)=O TZCXTZWJZNENPQ-UHFFFAOYSA-L 0.000 claims description 130
- 229920005989 resin Polymers 0.000 claims description 50
- 239000011347 resin Substances 0.000 claims description 50
- ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 7553-56-2 Chemical compound [I] ZCYVEMRRCGMTRW-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 39
- 229910052740 iodine Inorganic materials 0.000 claims description 39
- 239000011630 iodine Substances 0.000 claims description 39
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- 239000000843 powder Substances 0.000 claims description 10
- WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N tungsten Chemical compound [W] WFKWXMTUELFFGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910052721 tungsten Inorganic materials 0.000 claims description 10
- 239000010937 tungsten Substances 0.000 claims description 10
- 229910052797 bismuth Inorganic materials 0.000 claims description 8
- JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N bismuth atom Chemical compound [Bi] JCXGWMGPZLAOME-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 8
- PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N iodine Chemical compound II PNDPGZBMCMUPRI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 7
- 238000002156 mixing Methods 0.000 claims description 5
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 5
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 4
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 claims description 3
- 238000000465 moulding Methods 0.000 claims description 3
- 229920002803 thermoplastic polyurethane Polymers 0.000 claims description 3
- 238000003490 calendering Methods 0.000 claims 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 77
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 8
- 238000000859 sublimation Methods 0.000 description 7
- 230000008022 sublimation Effects 0.000 description 7
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 3
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 3
- JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N Ethyl urethane Chemical compound CCOC(N)=O JOYRKODLDBILNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000011230 binding agent Substances 0.000 description 2
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011358 absorbing material Substances 0.000 description 1
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 1
- 229910052787 antimony Inorganic materials 0.000 description 1
- WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N antimony atom Chemical compound [Sb] WATWJIUSRGPENY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052788 barium Inorganic materials 0.000 description 1
- DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N barium atom Chemical compound [Ba] DSAJWYNOEDNPEQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 238000007865 diluting Methods 0.000 description 1
- 238000007598 dipping method Methods 0.000 description 1
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 1
- 238000000227 grinding Methods 0.000 description 1
- 229910001385 heavy metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N nonaoxidotritungsten Chemical compound O=[W]1(=O)O[W](=O)(=O)O[W](=O)(=O)O1 QGLKJKCYBOYXKC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 229910052718 tin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910001930 tungsten oxide Inorganic materials 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/12—Laminated shielding materials
- G21F1/125—Laminated shielding materials comprising metals
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/08—Metals; Alloys; Cermets, i.e. sintered mixtures of ceramics and metals
-
- G—PHYSICS
- G21—NUCLEAR PHYSICS; NUCLEAR ENGINEERING
- G21F—PROTECTION AGAINST X-RADIATION, GAMMA RADIATION, CORPUSCULAR RADIATION OR PARTICLE BOMBARDMENT; TREATING RADIOACTIVELY CONTAMINATED MATERIAL; DECONTAMINATION ARRANGEMENTS THEREFOR
- G21F1/00—Shielding characterised by the composition of the materials
- G21F1/02—Selection of uniform shielding materials
- G21F1/10—Organic substances; Dispersions in organic carriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- High Energy & Nuclear Physics (AREA)
- Ceramic Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Dispersion Chemistry (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
Abstract
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트는, 방사선을 차폐하는 차폐재; 상기 차폐재를 코팅하는 코팅재; 및 상기 코팅재로 코팅된 차폐재와 혼합되는 고분자 수지를 포함하는 방사선 차폐 시트가 제공될 수 있다.
Description
본 발명은 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법에 관한 것이다.
우리에게 노출되는 전체 방사선 중 자연 방사선은 약 85% 정도이고, 나머지는 산업, 의학 등에 이용하기 위해 인공적으로 만든 것이다. 현대 사회에서 방사선은 원자력 발전소, 군용 장비, 의료 방사선, 산업 방사선 등의 다양한 분야에서 이용되고 있지만, 한편으로는 체르노빌 원전 사고나 최근의 후쿠시마 원전 사고와 같이 의도치 않은 사고에 의해 유출되어 심각한 피해를 입히기도 한다.
이와 같은 배경에서 방사선을 차폐할 수 있는 소재의 수요는 점점 증가하고 있다. 가장 보편적인 방사선 차폐 물질로 이용되는 납은 경제성, 가공성, 차폐 성능 등에서 매우 우수하지만, 인체나, 환경에 유해한 중금속으로서 장기간 반복적으로 접촉하는 경우 독성을 나타낼 뿐만 아니라 방사선 안전복으로 이용하기에 무게가 무겁고 고분자에 비해 가공성과 유연성이 떨어진다는 단점이 있다.
최근에는 이러한 단점을 보완하기 위해 대체 재료를 찾고 있으며, 특히 원자 번호가 높은 텅스텐과 황산바륨, 비스무트 등이 주목 받고 있다. 그러나, 텅스텐과 비스무트는 가격이 비싸며, 특히 텅스텐은 가공성이 좋지 않은 단점이 있다. 또한, 황산 바륨은 가격은 저렴하나 차폐 성능이 떨어지는 단점이 있다.
본 발명의 실시예들은 상기와 같은 문제를 해결하기 위해 제안된 것으로서, 방사선 차폐 효과가 우수한 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 무게가 가벼운 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 경제성이 우수한 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
또한, 인체에 무해한 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트는, 방사선을 차폐하는 차폐재; 상기 차폐재를 코팅하는 코팅재; 및 상기 코팅재로 코팅된 차폐재와 혼합되는 고분자 수지를 포함하는 방사선 차폐 시트가 제공될 수 있다.
또한, 상기 차폐재 및 상기 코팅재는 기 설정된 온도로 가열되는 챔버에 제공되고, 상기 코팅재가 승화되어 상기 차폐재를 코팅할 수 있다.
또한, 상기 코팅재는 아크릴계 또는 우레탄 계열의 바인더(Binder)를 통해 상기 차폐재에 코팅될 수 있다.
또한, 상기 차폐재는 황산바륨, 비스무트, 텅스텐 또는 이들 중 2개 이상이 혼합된 형태이고, 상기 코팅재는 아이오딘이며, 상기 고분자 수지는 우레탄 수지, PVC 수지, PE수지, EVA수지 중 어느 하나로 제공될 수 있다.
또한, 상기 차폐재는 5nm 내지 1mm의 입자 크기를 갖는 분말로 제공될 수 있다.
또한, 코팅된 상기 차폐재와 혼합된 상기 수지는 압출 성형 또는 캘린더 가공 또는 금형 성형을 통해 시트 형태로 제조될 수 있다.
또한, 상기 시트의 두께는 0.1mm 내지 10mm일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트 제조 방법은, 분말 형태의 차폐재 준비 단계; 상기 차폐재를 코팅재로 코팅하는 차폐재 코팅 단계; 상기 코팅재로 코팅된 상기 차폐재와 수지를 혼합하는 혼합 단계; 및 혼합된 상기 차폐재 및 수지를 시트 형태로 제조하는 시트 형태 제조 단계를 포함하고, 상기 차폐재 코팅 단계는, 상기 코팅재가 소정 온도에서 승화되어 상기 차폐재를 코팅하는 방사선 차폐 시트 제조 방법이 제공될 수 있다.
또한, 상기 차폐재는 황산바륨, 비스무트, 텅스텐 또는 이들 중 2개 이상이 혼합된 형태이고, 상기 코팅재는 아이오딘일 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법은 방사선 차폐 효과가 우수한 효과가 있다.
또한, 무게가 가벼운 장점이 있다.
또한, 경제성이 우수한 이점이 있다.
또한, 인체에 무해한 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트를 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트를 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트(1)는 방사선 차폐 효과를 가지고 있는 차폐재(10)와, 차폐재(10)를 코팅하는 코팅재(20)와, 차폐재(10) 및 코팅재(20)와 혼합되는 고분자 수지(30)를 포함할 수 있다. 이때, 방사선 차폐 시트(1)는 방사선 차폐복이나 각종 보호막으로 제조가 가능한 것으로서, 형태에 제한을 받지 않도록 유연성을 가질 수 있다.
차폐재(10)는 방사선 차폐 효과를 갖는 것으로서, 분말 형태로 제공될 수 있다. 이때, 차폐재(10)는 황산바륨, 텅스텐, 산화 텅스텐, 비스무트, 안티몬, 주석 등이 사용될 수 있다. 또한, 차폐재(10)는 황산바륨, 비스무트, 텅스텐 중 2개 이상이 혼합된 형태로 사용될 수 있다. 또한, 이와 같이 2개 이상의 혼한된 상태로 제공되는 차폐재(10)는 후술하는 바와 같이 코팅될 수 있다.
본 실시예에서는 차폐재(10)가 황산바륨으로 제공되는 것을 예로 설명하겠다.
일반적으로, 전자 밀도가 높을수록 방사선 차폐 효율이 높으며, 원자번호가 높을수록 전자 밀도가 높을 수 있다. 이때, 원자번호가 56인 황산바륨은 원자번호가 높을 뿐 아니라 낮은 에너지에서 흡수 계수가 높은 물질이므로, 방사선 차폐 효율이 좋을 수 있다.
구체적으로, 차폐재(10)인 황산바륨은 바륨의 황산염으로서, 직경이 5nm 내지 1mm인 분말 입자로 제공될 수 있다. 이때, 차폐재(10)는 롤러 밀(roller mill)등을 통해 분말화될 수 있으나, 차폐재(10)의 분말화 공정은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 차폐재(10)는 볼 밀(ball mill) 등을 통해 분말화 될 수 있다.
차폐재(10)는 코팅재(20)에 의해 코팅 될 수 있다. 코팅재(20)는 방사선 차폐 효과를 가지는 것으로서, 차폐재(10)의 외부에 코팅되는 것이다. 구체적으로, 코팅재(20)는 차폐재(10)와 혼합되지 않으면서 외부에 코팅될 수 있다. 이때, 코팅재(20)는 아이오딘(Iodine, I2)으로 제공될 수 있다. 아이오딘은 액체 상태를 거치지 않고 고체에서 바로 기체로 상태 변화하는 승화성 물질로서, 요오드라고도 불리어진다.
차폐재(10)는 별도의 챔버 내부에서 코팅 작업이 이루어질 수 있다. 구체적으로, 챔버는 자체적으로 회전하는 것으로서, 밀폐되어 내부에 분말 형태의 차폐재(10)와 코팅재(20)가 제공될 수 있다. 이때, 챔버는 기 설정된 온도로 가열될 수 있으며, 예를 들어, 50도로 가열될 수 있다. 그러나, 챔버의 가열 온도는 이에 한정되지 않으며, 25도 내지 150도의 온도로 가열될 수 있다.
챔버가 가열되면서 회전하면, 챔버의 온도로 인해 아이오딘인 코팅재(20)가 승화될 수 있고, 승화된 코팅재(20)와 차폐재(10)가 접촉될 수 있다. 이에 따라, 차폐재(10)의 외부가 코팅재(20)로 코팅될 수 있다. 즉, 황산바륨인 차폐재(10)를 아이오딘인 코팅재(20)가 감쌀 수 있다. 이때, 챔버 내부에는 차폐재(10) 100 중량비에 대해 코팅재(20)가 10 중량비로 제공될 수 있다. 그러나, 코팅재(20)를 통한 차폐재(10)의 코팅 방법은 이에 한정되지 않는다. 예를 들어, 코팅재(20)는 별도의 바인더(binder) 개념의 접착 물질을 통해 차폐재(10)에 코팅될 수 있다. 이때, 접착 물질은 차폐재(10)와 코팅재(20)가 용이하게 접착될 수 있도록 제공되는 것으로서, 아크릴계 또는 우레탄 계열일 수 있다. 일 예로, 코팅재(20)를 액상의 접착 물질에 희석 시킨 후, 코팅재(20)를 차폐재(10)에 스프레이(Spray)방식으로 뿌려주거나, 차폐재(10)를 코팅재(20)에 담그었다 빼는 딥핑(Deeping) 방식으로 코팅 시킨 후 건조함으로써 코팅재(20)가 코팅된 차폐재(10)가 제공될 수 있다.
코팅재(20)에 의해 코팅된 차폐재(10)는 고분자 수지(30)와 혼합될 수 있다. 구체적으로, 수지(30)는 우레탄 수지, PVC 수지, PE수지, EVA수지 중 어느 하나로 제공되는 것으로서, 열 또는 압력에 의해 차폐재(10)와 균일하게 혼합될 수 있다. 이때, 코팅재(20)로 코팅된 차폐재(10)는 수지(30)에 10% 내지 95% 중량비로 혼합될 수 있다.
코팅된 차폐재(10)와 혼합된 수지(30)는 시트 형태로 제조될 수 있다. 구체적으로, 차폐재(10)와 혼합된 수지(30)는 압출 성형, 캘린더 가공, 금형 성형 등을 통해 시트 형태로 제조될 수 있다. 이때, 차폐재(10)와 혼합된 수지(30)는 0.1mm 내지 10mm의 두께(t)의 시트로 제조될 수 있다.
하기 표 1 및 표 2는 황산바륨인 차폐재(10)와 아이오딘인 코팅재(20) 및 수지의 혼합 비율에 따른 시트의 연당량(lead equivalent)을 나타낸 것이다. 이때, 연당량은 방사선에 대한 흡수 물질의 두께 표시 방법의 일종으로서, 납 1mm의 방어 효과에 대응되는 방사선 차폐 효과를 가질 경우 1mmPb라는 수치로 표현될 수 있다. 이때, 표 1 및 표 2의 시트의 두께(t)는 1mm일 수 있다.
표 1을 참조하면, 비교는 수지(30)가 100%일 경우이고, 실험 1 내지 실험 3은 80% 중량비의 수지(30)로 제공되는 것을 알 수 있다. 구체적으로, 실험 1은 80% 중량비의 수지(30)에 20% 중량비의 황산바륨이 혼합된 것이고, 실험 2는 80% 중량비의 수지(30)에 10% 중량비의 황산바륨 및 10% 중량비의 아이오딘이 혼합된 것이며, 실험 3은 80% 중량비의 수지(30)에 20% 중량비의 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 것이다. 이때, 실험 2는 분말 상태의 황산바륨과 분말 상태의 아이오딘이 혼합된 것을 의미하며, 실험 1과 실험 3의 황산바륨 함량은 같을 수 있다.
실험 1 내지 실험 3은 수지(30)의 비율은 같으나, 황산바륨의 비율에 따라 연당량이 다를 수 있다. 구체적으로, 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 수지(30)에 혼합된 실험 3의 연당량이 가장 높을 수 있다.
또한, 실험 4는 50% 중량비의 수지(30)에 30% 중량비의 황산바륨이 혼합된 것이고, 실험 5는 50% 중량비의 수지(30)에 25% 중량비의 황산바륨 및 25% 중량비의 아이오딘이 혼합된 것이며, 실험 6은 50% 중량비의 수지(30)에 50% 중량비의 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 것이다. 이때, 실험 4 내지 실험 6은 수지의 비율이 같으나, 황산바륨 또는 아이오딘 및 황산바륨이 수지에 혼합되는 실험 4 및 실험 5보다 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 수지에 혼합되는 실험 6의 연당량이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨의 함량이 같아도 아이오딘이 코팅되었을 때의 연당량이 더 높은 것을 알 수 있다.
황산바륨은 수지와의 혼화성이 좋지 않으나, 실험 1 내지 실험 6에서처럼 황산바륨이 10% 내지 50% 중량비로 수지와 혼합될 경우에는 시트의 가공성에 영향을 끼치지 않는 것을 알 수 있다.
| 구분 | 비교 | 실험1 | 실험2 | 실험3 | 실험4 | 실험5 | 실험6 |
| 수지 | 100 | 80 | 80 | 80 | 50 | 50 | 50 |
| 황산바륨 | 0 | 20 | 10 | 0 | 50 | 25 | 0 |
| 아이오딘 | 0 | 0 | 10 | 0 | 0 | 25 | 0 |
| 아이오딘 코팅된 황산바륨 | 0 | 0 | 0 | 20 | 0 | 0 | 50 |
| 시트 가공성 | 최상 | 최상 | 최상 | 최상 | 최상 | 최상 | 최상 |
| 연당량( mmPb ) | 0 | 0.06 | 0.06 | 0.08 | 0.11 | 0.11 | 0.14 |
또한, 표 2를 참조하면, 실험 7은 30% 중량비의 수지(30)에 70% 중량비의 황산바륨이 혼합된 것이고, 실험 8은 30% 중량비의 수지(30)에 35% 중량비의 황산바륨 및 35% 중량비의 아이오딘이 혼합된 것이며, 실험 9는 30% 중량비의 수지(30)에 70% 중량비의 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 것이다. 이때, 실험 7 및 실험 8의 연당량보다 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합되는 실험 9의 연당량이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨의 함량이 같아도 아이오딘이 코팅되었을 때의 연당량이 더 높은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 7 내지 실험 9의 황산바륨의 비율이 시트 가공성에 영향을 끼치지 않는 것을 알 수 있다.
실험 10은 20% 중량비의 수지(30)에 80% 중량비의 황산바륨이 혼합된 것이고, 실험 11은 20% 중량비의 수지(30)에 40% 중량비의 황산바륨 및 40% 중량비의 아이오딘이 혼합된 것이며, 실험 12는 20% 중량비의 수지(30)에 80% 중량비의 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 것이다. 이때, 실험 10 및 실험 11의 연당량보다 실험 12의 연당량이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨의 함량이 같아도 아이오딘이 코팅되었을 때의 연당량이 더 높은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 10 내지 실험 12는 실험 1 내지 실험 9에 비하여 황산바륨 및 아이오딘의 중량비가 높아짐에 따라 시트 가공성이 낮아지는 것을 알 수 있다.
실험 13은 10% 중량비의 수지(30)에 90% 중량비의 황산바륨이 혼합된 것이고, 실험 14는 10% 중량비의 수지(30)에 45% 중량비의 황산바륨 및 45% 중량비의 아이오딘이 혼합된 것이며, 실험 15는 10% 중량비의 수지(30)에 90%의 아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 것이다. 이때, 실험 13 및 실험 14의 연당량보다 실험 15의 연당량이 높은 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨의 함량이 같아도 아이오딘이 코팅되었을 때의 연당량이 더 높은 것을 알 수 있다. 또한, 실험 13 내지 실험 15는 실험 1 내지 실험 9에 비하여 황산바륨 및 아이오딘의 중량비가 높아짐에 따라 시트 가공성이 낮아지는 것을 알 수 있다.
아이오딘이 코팅된 황산바륨이 혼합된 실험 3, 실험 6, 실험 9, 실험 12 및 실험 15를 비교하면, 황산바륨의 비율이 높아짐에 따라 연당량이 높아지다가, 황산바륨이 80% 중량비 이상인 실험 12 및 실험 15의 연당량은 차이가 없는 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨이 80% 중량비 이상 혼합될 경우에는 포화상태가 되어 연당량이 그대로 유지될 수 있다. 또한, 실험 3 및 실험 6의 연당량에 비해 실험 9, 실험 12, 및 실험 15의 연당량이 현저히 높은 것을 알 수 있다. 즉, 황산바륨이 70% 중량비 이상 혼합될 경우에 연당량이 현저히 높아지는 것을 알 수 있다. 이에 따라, 황산바륨이 약 70% 중량비로 혼합될 경우, 시트의 가공성 및 연당량이 모두 높은 것을 알 수 있다.
| 구분 | 실험 7 | 실험 8 | 실험 9 | 실험10 | 실험11 | 실험12 | 실험13 | 실험14 | 실험15 |
| 수지 | 30 | 30 | 30 | 20 | 20 | 20 | 10 | 10 | 10 |
| 황산바륨 | 70 | 35 | 0 | 80 | 40 | 0 | 90 | 45 | 0 |
| 아이오딘 | 0 | 35 | 0 | 0 | 40 | 0 | 0 | 45 | 0 |
|
아이오딘 코팅된
황산바륨 |
0 | 0 | 70 | 0 | 0 | 80 | 0 | 0 | 90 |
| 시트 가공성 | 최상 | 최상 | 최상 | 상 | 중 | 상 | 중 | 하 | 중 |
| 연당량( mmPb ) | 0.22 | 0.21 | 0.25 | 0.25 | 0.23 | 0.26 | 0.25 | 0.23 | 0.26 |
하기 표 3은 아이오딘의 승화 시간에 따른 코팅 두께 및 연당량을 나타낸 것이다. 이때, 코팅 두께는 황산바륨에 코팅되는 아이오딘의 두께를 의미하며, 비교 및 실험 1 내지 실험 7의 수지와 황산바륨은 50% 중량비로 제공된 것일 수 있다.
구체적으로, 승화 시간이 0인 경우, 황산바륨에는 아이오딘이 코팅되지 않으며, 이 때의 연당량은 표 1의 실험 4에서도 볼 수 있듯이 0.11일 수 있다.
실험 1 내지 실험 7을 비교하면, 아이오딘의 승화 시간이 증가함에 따라, 코팅 두께 및 연당량이 증가하다가, 승화 시간이 180 분 이상일 경우에는 더 이상 증가하지 않는 것을 알 수 있다. 즉, 아이오딘의 코팅 두께가 0.1nm 이상이 되면 연당량 증가가 더 이상 일어나지 않을 수 있다.
| 구분 | 비교 | 실험1 | 실험2 | 실험3 | 실험4 | 실험5 | 실험6 | 실험7 |
|
승화 시간
(분) |
0 | 30 | 60 | 120 | 180 | 240 | 300 | 360 |
|
코팅 두께
(nm) |
0 | 측정불가 | 측정불가 | >0.05 | >0.1 | >0.13 | >0.15 | >0.16 |
| 연당량( mmPb ) | 0.11 | 0.11 | 0.13 | 0.13 | 0.14 | 0.14 | 0.14 | 0.14 |
이하에서는 상기와 같은 구성을 갖는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트(1)의 작용 및 효과에 대해서 설명하겠다.
우선, 차폐재(10)는 분말 형태로 제공될 수 있다. 이때, 차폐재(10)는 황산바륨일 수 있으며, 5nm 내지 1mm의 입자 크기를 가질 수 있다.
황산바륨인 차폐재(10)는 코팅재(20)로 코팅될 수 있다. 코팅재(20)는 아이오딘으로 제공될 수 있으며, 승화되어 차폐재(10)의 외부에 코팅될 수 있다. 구체적으로, 별도의 챔버에 황산바륨인 차폐재(10)와 아이오딘인 코팅재(20)가 제공되면, 기 설정된 온도로 가열되어 코팅재(20)인 아이오딘이 승화될 수 있다. 이때, 코팅재(20)의 승화 시간은 120분 이상일 수 있다. 이에 따라, 승화된 코팅재(20)가 차폐재(10)인 황산바륨에 접촉되어 코팅될 수 있다. 이때, 100% 중량비의 차폐재(10)와 10% 중량비의 코팅재(20)가 챔버 내부에 제공될 수 있으며, 챔버는 50도의 온도로 가열될 수 있다.
코팅재(20)가 코팅된 차폐재(10)는 고분자 수지(30)와 혼합될 수 있다. 구체적으로, 코팅재(20)가 코팅된 차폐재(10)는 수지(30)에 10% 내지 95% 중량비로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는, 70% 내지 90% 중량비로 혼합될 수 있다.
코팅된 차폐재(10)와 혼합된 수지(30)는 시트 형태로 제조될 수 있다. 이때, 시트의 두께(t)는 0.1mm 내지 10mm로 제공될 수 있으며, 바람직하게는, 1mm의 두께로 제공될 수 있다.
방사선 차폐 시트(1)는 황산바륨으로 제공되는 차폐재(10)에 아이오딘(20)으로 제공되는 코팅재(20)가 코팅되어 수지(30)와 혼합됨으로써, 방사선 차폐 효과가 우수한 효과를 가질 수 있다.
또한, 무게가 무겁고 인체에 유해한 납을 사용하지 않음으로써, 인체에 무해하며, 무게가 가벼운 장점을 가질 수 있으며, 텅스텐이 아닌 경제성이 우수한 황산바륨을 이용함으로써, 경제성이 우수한 효과를 가질 수 있다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 방사선 차폐 시트의 제조 방법을 보여주는 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 방사선 차폐 시트(10)를 제조하기 위해, 분말 상태의 차폐재(10)가 준비될 수 있다(S100). 이때, 차폐재(10)는 황산바륨으로 제공될 수 있으며, 5nm 내지 1mm의 입자 크기를 가질 수 있다.
분말 상태의 차폐재(10)는 코팅재(20)를 통해 코팅될 수 있다(S200). 코팅재(20)는 실온에서 승화되는 아이오딘으로 제공됨으로써, 별도의 챔버 내부에 차폐재(10)와 코팅재(20)가 제공되면, 코팅재(20)가 승화하면서 차폐재(10)의 외부에 접촉되어 코팅될 수 있다. 이때, 챔버는 25도 내지 150도의 온도로 가열될 수 있으며, 내부에는 100 중량비의 차폐재(10)와 10 중량비의 코팅재(20)가 제공될 수 있다.
코팅재(20)를 통해 코팅된 차폐재(10)는 고분자 수지(30)와 혼합될 수 있다(S300). 구체적으로, 코팅된 차폐재(10)는 고분자 수지(30)에 10% 내지 95% 중량비로 혼합될 수 있으며, 바람직하게는, 코팅된 차폐재(10)가 70% 중량비로 수지(30)에 혼합될 수 있다.
코팅된 차폐재(10)와 혼합된 수지(30)는 시트 형태로 제조될 수 있다(S400). 이때, 시트의 두께(t)는 0.1mm 내지 10mm로 제공될 수 있다.
이상 본 발명의 실시예에 따른 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법을 구체적인 실시 형태로서 설명하였으나, 이는 예시에 불과한 것으로서, 본 발명은 이에 한정되지 않는 것이며, 본 명세서에 개시된 기초 사상에 따르는 최광의 범위를 갖는 것으로 해석되어야 한다. 당업자는 개시된 실시형태들을 조합, 치환하여 적시되지 않은 형상의 패턴을 실시할 수 있으나, 이 역시 본 발명의 범위를 벗어나지 않는 것이다. 이외에도 당업자는 본 명세서에 기초하여 개시된 실시형태를 용이하게 변경 또는 변형할 수 있으며, 이러한 변경 또는 변형도 본 발명의 권리범위에 속함은 명백하다.
1: 방사선 차폐 시트
10: 차폐재 20: 코팅재
30: 수지
10: 차폐재 20: 코팅재
30: 수지
Claims (9)
- 방사선을 차폐하는 차폐재;
상기 차폐재를 코팅하는 코팅재; 및
상기 코팅재로 코팅된 차폐재와 혼합되는 고분자 수지를 포함하고,
상기 차폐재 및 상기 코팅재는 기 설정된 온도로 가열되는 챔버에 제공되고, 상기 코팅재가 승화되어 상기 차폐재를 코팅하는
방사선 차폐 시트. - 삭제
- 삭제
- 제1 항에 있어서,
상기 차폐재는 황산바륨, 비스무트, 텅스텐 또는 이들 중 2개 이상이 혼합된 형태이고, 상기 코팅재는 아이오딘이며, 상기 고분자 수지는 우레탄 수지, PVC 수지, PE수지, EVA수지 중 어느 하나로 제공되는
방사선 차폐 시트. - 제1 항에 있어서,
상기 차폐재는 5nm 내지 1mm의 입자 크기를 갖는 분말로 제공되는
방사선 차폐 시트. - 제1 항에 있어서,
코팅된 상기 차폐재와 혼합된 상기 수지는 압출 성형 또는 캘린더 가공 또는 금형 성형을 통해 시트 형태로 제조되는
방사선 차폐 시트. - 제6 항에 있어서,
상기 시트의 두께는 0.1mm 내지 10mm인
방사선 차폐 시트. - 분말 형태의 차폐재 준비 단계;
상기 차폐재를 코팅재로 코팅하는 차폐재 코팅 단계;
상기 코팅재로 코팅된 상기 차폐재와 수지를 혼합하는 혼합 단계; 및
혼합된 상기 차폐재 및 수지를 시트 형태로 제조하는 시트 형태 제조 단계를 포함하고,
상기 차폐재 코팅 단계는,
상기 코팅재가 소정 온도에서 승화되어 상기 차폐재를 코팅하는
방사선 차폐 시트 제조 방법. - 제8 항에 있어서,
상기 차폐재는 황산바륨, 비스무트, 텅스텐 또는 이들 중 2개 이상이 혼합된 형태이고, 상기 코팅재는 아이오딘인
방사선 차폐 시트 제조 방법.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170174363A KR102054485B1 (ko) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020170174363A KR102054485B1 (ko) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20190073067A KR20190073067A (ko) | 2019-06-26 |
| KR102054485B1 true KR102054485B1 (ko) | 2019-12-10 |
Family
ID=67104787
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020170174363A Active KR102054485B1 (ko) | 2017-12-18 | 2017-12-18 | 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| KR (1) | KR102054485B1 (ko) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230058216A (ko) * | 2021-10-22 | 2023-05-03 | 주식회사 오리온이엔씨 | 방사선 차폐기능을 갖는 실란트 조성물 및 이의 제조방법 |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102284929B1 (ko) * | 2020-01-03 | 2021-08-02 | 이승곤 | 라돈 차단 기능성을 갖는 도료 조성물 |
| KR20230001473A (ko) * | 2021-06-28 | 2023-01-04 | (주)코엔바이오 | 방사선 차폐용 조성물 및 이를 포함하는 방사선 차폐재 |
| CN119058209B (zh) * | 2024-11-01 | 2025-01-14 | 湖南康宁达医疗科技股份有限公司 | 一种医用高分子纳米辐射屏蔽板 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044737A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-03-04 | Self:Kk | 放射線遮蔽具 |
| JP2017516991A (ja) * | 2014-06-02 | 2017-06-22 | ターナー イノベーションズ，エルエルシー． | 放射線遮蔽並びにその製造方法及び使用方法 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101196740B1 (ko) | 2011-08-16 | 2012-11-07 | (주)에나인더스트리 | 방사선 차폐 시트 제조방법 |
-
2017
- 2017-12-18 KR KR1020170174363A patent/KR102054485B1/ko active Active
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2013044737A (ja) * | 2011-08-19 | 2013-03-04 | Self:Kk | 放射線遮蔽具 |
| JP2017516991A (ja) * | 2014-06-02 | 2017-06-22 | ターナー イノベーションズ，エルエルシー． | 放射線遮蔽並びにその製造方法及び使用方法 |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20230058216A (ko) * | 2021-10-22 | 2023-05-03 | 주식회사 오리온이엔씨 | 방사선 차폐기능을 갖는 실란트 조성물 및 이의 제조방법 |
| KR102559070B1 (ko) | 2021-10-22 | 2023-07-25 | 주식회사 오리온이엔씨 | 방사선 차폐기능을 갖는 실란트 조성물 및 이의 제조방법 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| KR20190073067A (ko) | 2019-06-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR102054485B1 (ko) | 방사선 차폐 시트 및 이의 제조 방법 | |
| EP3167013B1 (en) | Thermal control coatings | |
| EP2520611B1 (en) | Method for producing a water-proof breathable membrane | |
| WO2007113247A2 (de) | Glasloses solarstrom-modul mit wenigstens einer flexiblen dünnschicht-solarzelle und verfahren zu seiner herstellung | |
| JPWO2015151460A1 (ja) | 積層シート | |
| KR101854795B1 (ko) | 다기능성 바이오 폴리우레탄 수지, 이를 이용한 무연 방사선 차폐성능 및 항균성이 우수한 다기능성 바이오 폴리우레탄 필름 및 이의 제조방법 | |
| Chen et al. | Electrospun multifunctional radiation shielding nanofibrous membrane for daily human protection | |
| KR101591965B1 (ko) | 저융점 비스무트-주석 합금을 함유하는 납이 없는 다층구조 복합 방사선 차폐재 및 이의 제조 방법 | |
| US3810777A (en) | Coatings having high solar absorptance to infrared emittance ratios | |
| RU2019138170A (ru) | Закаливаемое изделие, защищенное временным слоем | |
| KR101860052B1 (ko) | 친환경 방사선 차폐시트 조성물, 방사선 차폐시트 및 이의 제조방법 | |
| KR101752634B1 (ko) | 음이온 및 원적외선 방출기능과 탈취 및 살균기능을 가지는 알루미늄 합금 | |
| CN106750284A (zh) | 一种泡沫金属掺杂聚苯胺电磁屏蔽材料及其制备方法 | |
| US20180133795A1 (en) | Low carbon steel alloy composition, powders, and method for forming object containing the same | |
| CN105801894A (zh) | 一种光学薄膜的制备方法 | |
| JP4420323B2 (ja) | 電荷放散性の白色の熱制御膜およびその熱制御膜を使用する構造 | |
| EP3664589B1 (en) | Electromagnetic wave suppression sheet | |
| CN109355977B (zh) | 具有超长防锈功能的气相防锈纸及其制备方法 | |
| JP7198063B2 (ja) | 制電粘着ｐｅｅｋ樹脂テープ付き構造体 | |
| KR20150086930A (ko) | 해수 저항성이 우수한 태양전지용 백시트 및 그 제조방법 | |
| EP2829585B1 (en) | Frost preventive coating composition | |
| KR20220048122A (ko) | 표면 개질된 폴리락틱산 입자 및 이의 제조방법 | |
| USH1002H (en) | Microwave absorbing material | |
| KR102392678B1 (ko) | 방사선 차폐소재 및 이의 제조방법 | |
| CN106609076A (zh) | 一种涂料配方 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| PA0109 | Patent application |
Patent event code: PA01091R01D Comment text: Patent Application Patent event date: 20171218 |
|
| PA0201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| PE0902 | Notice of grounds for rejection |
Comment text: Notification of reason for refusal Patent event date: 20190228 Patent event code: PE09021S01D |
|
| PG1501 | Laying open of application | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| PE0701 | Decision of registration |
Patent event code: PE07011S01D Comment text: Decision to Grant Registration Patent event date: 20190910 |
|
| GRNT | Written decision to grant | ||
| PR0701 | Registration of establishment |
Comment text: Registration of Establishment Patent event date: 20191204 Patent event code: PR07011E01D |
|
| PR1002 | Payment of registration fee |
Payment date: 20191204 End annual number: 3 Start annual number: 1 |
|
| PG1601 | Publication of registration | ||
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20221208 Start annual number: 4 End annual number: 4 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240117 Start annual number: 5 End annual number: 5 |
|
| PR1001 | Payment of annual fee |
Payment date: 20240905 Start annual number: 6 End annual number: 6 |