生态防氡功能涂料

生态防氡功能涂料GBUTtem第1页，课件共22页，创作于2023年2月。生态防氡功能涂料学生：曲瑞雪学号：2009218学院：材料科学与工程学院第2页，课件共22页，创作于2023年2月主要内容：一：引言二：防氡涂料的制备工艺及原理三：防氡涂料的性能评价方法及分析四：防氡涂料的环境友好性评价五：结论

第3页，课件共22页，创作于2023年2月

引言

氡是由放射性元素镭衰变产生的自然界唯一的天然放射性惰性气体，氡-222及氡-220可以在衰变产生氡子体，氡-222衰变的子体包括：钋-218，铅-214，铋-214，钋-214和铅-210；氡-220衰变的子体包括：钋-216，铅-212，钋-212，铅-208和铊-208

氡及子体无色无味容易被呼吸系统截留，并在局部区域不断累积长期吸入高浓度氡最终可诱发肺癌。氡-222以及氡-220的衰变图谱如下所示：第4页，课件共22页，创作于2023年2月氡-222的衰变图谱：

氡—222衰变图谱

铋-21419.8分7.69MeV5.49MeVαβαβ6.00MeVα钋-2183.05分氡-2223.82天钋-218164微秒铅-21426.8分铅-21022.3年氡-2223.82天钋-2183.05分铅-21426.8分铋-21419.8分钋-214164微秒7.69MeV第5页，课件共22页，创作于2023年2月氡-220衰变图谱：氡-220即钍射气衰变图谱αα6.78MeV钋-2160.15秒铅-21210.6时6.29MeVα氡-22055.6秒铅-208β6.05MeV铋-22160.6分ββ8.78MeV铊-2083分钋-2122/3进行β衰变1/3进行α衰变α氡-22055.6秒6.78MeV铅-21210.6h铋-21260.6分铅-2088.78MeV第6页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的制备工艺及原理

涂料的生产工艺流程图：资料来源：百度图片库

第7页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的生产工艺流程：

防氡涂料的防氡机理：建材表面进行涂刷，覆盖氡气放射源，将氡气密闭在释放源中或涂料与基材界面之间，降低建材的氡气逸出率，从而达到降低室内氡气的目的，添加的防氡基原材料会提高涂膜的的致密性，有些基元材料还具有吸附性能，提高其防冻效果，其工艺流程图如下：球磨过滤封装低速搅拌水聚合物乳液颜填料助剂搅拌防氡基原材料第8页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的性能测试

涂料的基本性能按GB/T9756-2001《合成树脂乳液内墙涂料》标准进行检测其检测项目如下表所示：防氡涂料的基本性能测试：测试项目测试标准测试方法容器中状态无硬块，搅拌后呈均匀状态目测涂膜外观正常目测储存稳定性不变质室温放置表干时间（h）2GB1728耐碱度24h无异常饱和Ca（OH）2浸泡遮盖力120g/m2GB1726耐擦洗性1000GB/T9756第9页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的涂膜致密性防氡基原材料为：纳米TiO2和高分子纳米乳液无防氡基原材料超细乳液8.0%纳米TiO21.0%超细乳液9.0%和1.0%纳米TiO2第10页，课件共22页，创作于2023年2月涂料的防氡性能的测试涂料的防氡性能的的测试方法：测试方法分为局部静态法和密闭法，实验中采用局部静态法，如下图所示：实验中测得的防护屏蔽率在85%以上第11页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的性能评价方法防氡涂料新能的理论评价方法：由氡-222的放射性衰变规律可知：氡-222衰变为钋-218需要3.825天是主要的衰变，其它衰变时间短，可以不考虑，且氡-220的含量可以忽略，因而氡-222及子体的评价是主要内容，由于它的衰变是一级反应所以衰变评价方法如下：反应速率：ⅴ=－dc/dt=kc对上式积分得：㏑C0/C=kt故：t1/2=㏑2/k=0.693/k故：k=0.693/t1/2

第12页，课件共22页，创作于2023年2月 * FootnoteSource: 防氡涂料新能的理论评价方法：

所以：㏑C0/C=(0.693/t1/2)t对于氡-222半衰期为3.825天，衰变率：S=（C0－C）/C0×100%由以上分析可以得到一个理论为衰变曲线如下：第13页，课件共22页，创作于2023年2月氡的衰变率和即时氡浓度曲线：第14页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料新能的理论评价方法：由于实际情况是有一部分未屏蔽，会不停释放，因此实测的氡浓度C实测由未屏蔽部分和本底值未衰变部分组成，故屏蔽率；P=(1－（C实测－C）/C0）×100%第15页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的应用

应用可行性分析在涂料的基础配方中，由实践可知：当￡=PVC/CPVC为1.05时（PVC：颜料体积浓度，CPVC：临界颜料体积浓度），能得到性能较好的乳胶平光漆，实验经过调整配方参数得到了一个合理的涂料配方，其颜基比为4.78：1，处在内墙用乳胶涂料的颜料∶基料比范围（4.0∶1.0～7.0∶1.0）的下限，属于性能不错、成本较低的一类产品，因而可以工业化生产。应用场所广泛的应用在地下工程，国防项目和高氡含量的居住场所第16页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的环境友好性评价

资料来源： 生态功能材料环境友好材料概念环境材料可定义为：在材料的生命周期全过程中，其功能性、经济性基本相同的条件下，对环境负荷影响较小的材料。它是从原材料开采、加工、使用乃至废弃的整个生命周期中，资源和能源消耗最少、对生态环境影响最小、再生循环利用最高或可分解、安全处理的具有优异使用性能的新型材料。简言之，它是指在加工、使用和再生过程中具有最大使用功能及最低环境负荷的环境友好性材料。环境材料应具有三大特点：先进性、环境协调性、舒适性。第17页，课件共22页，创作于2023年2月环境友好材料的分类

资料来源：

生态功能材料环境友好材料按不同的分类方法来分有不同的种类，一般的分类是按照功能和用途两方面来分的，按照功能来说可分为：低（资源、能源）消耗材料、净化材料、吸波材料、（光、生物）可降解材料、生物及医疗功能材料、传感材料、抗辐射材料、相容性材料、吸附催化材料等。按照用途来分又可分为:工业生态材料、农业生态材料、林业生态材料、渔业生态材料、能源生态材料、抗辐射生态材料、相容性材料、生物材料及医用材料等。第18页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的环境友好性

防氡涂料可以认为是一种净化材料，也可以认为它是一种绿色建筑材料。防氡涂料中使用的溶剂是水，国家标准限制的水性内墙涂料主要有害物质包括VOC（有机挥发物）、重金属（铅、镉、汞、铬）、甲醛及其聚合物，这些有害物质在涂料中的产生有它的起源，如：有机挥发物源于油性涂料，乳胶漆中VOC的实际含量只有3%左右，重金属源自传统低档油漆所使用的大量含重金属的彩色颜料，对白色漆和用新型有机颜料调配的乳胶漆来说，重金属含量远低于国家标准中的规定量。

第19页，课件共22页，创作于2023年2月防氡涂料的环境友好性对甲醛的限定源自106涂料，因为该类涂料生产所用的材料即含有大量甲醛，现代乳胶漆的生产一般不存在人为添加甲醛，微量甲醛的存在是部分原材料合成过程中的副产物导致的。与家庭装修中的其它材料（如胶粘剂、人造板材）相比，乳胶漆中的甲醛含量要少得多。因此，我们一般不需要考虑乳胶漆对人体的伤害，从预防医学的检测结果来看，乳胶漆属于无毒级产品。

因而，可知防氡涂料的环保性能优越，同时其具有良好的耐候性，和耐擦洗以及耐粘污性，可以长时间使用。第20页，课件共22页，创作于2023年