超细氧化铋的制备及其在涂料中的防辐射性能研究

摘要

本论文以高氯酸铋和氢氧化钠为原料,通过一步直接沉淀法制备氧化铋的最佳工艺条件为:高氯酸铋溶液浓度为0.5 mol/L,氢氧化钠溶液浓度1 mol/L,反应时间为4h,反应温度40℃,n(NaOH):n[Bi(ClO4)3]=1:4,在此条件下制备的氧化铋为棒状,分布均匀、粒度最小。
　　 在实验最佳条件下,通过添加和控制添加剂的用量,制备出了各种不同形状和粒度的氧化铋,其中添加18％的酒石酸制备的纺锤形的氧化铋粒度最小为90nm左右、用聚乙二醇辛基苯基醚(OP-10)制备的氧化铋颗粒为200nm左右,其余添加剂制备的氧化铋颗粒都比较大。
　　 钠基膨润土常被用作涂料的防沉剂,但是在自然界中膨润土多数是以钙基形式存在,而钙基膨润土在涂料中以团聚体的形式存在,达不到理想的效果,所以本论文以钙基膨润土为原料,以NaF为改性剂,以膨胀容为标准,通过筛选实验条件制备出膨胀容高达95mL/g的钠基膨润土。
　　 结合上述制备的钠基膨润土,初步探讨了超细氧化铋在内墙涂料中吸收γ射线的能力。结果表明:当在水性基料中添加40％的超细氧化铋时,吸收59.5kev的241Am发射的γ射线的能力最强,涂料基本性能也最好。其中在制备涂料的过程中添加2％的钠基膨润土时,涂料的悬浮性最好,加的过多则会使涂料出现起皮等现象。