生態(tài)防氡功能涂料

生態(tài)防氡功能涂料GBUTtem第1頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月。生態(tài)防氡功能涂料學(xué)生：曲瑞雪學(xué)號(hào)：2009218學(xué)院：材料科學(xué)與工程學(xué)院第2頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月主要內(nèi)容：一：引言二：防氡涂料的制備工藝及原理三：防氡涂料的性能評(píng)價(jià)方法及分析四：防氡涂料的環(huán)境友好性評(píng)價(jià)五：結(jié)論

第3頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月

引言

氡是由放射性元素鐳衰變產(chǎn)生的自然界唯一的天然放射性惰性氣體，氡-222及氡-220可以在衰變產(chǎn)生氡子體，氡-222衰變的子體包括：釙-218，鉛-214，鉍-214，釙-214和鉛-210；氡-220衰變的子體包括：釙-216，鉛-212，釙-212，鉛-208和鉈-208

氡及子體無(wú)色無(wú)味容易被呼吸系統(tǒng)截留，并在局部區(qū)域不斷累積長(zhǎng)期吸入高濃度氡最終可誘發(fā)肺癌。氡-222以及氡-220的衰變圖譜如下所示：第4頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氡-222的衰變圖譜：

氡—222衰變圖譜

鉍-21419.8分7.69MeV5.49MeVαβαβ6.00MeVα釙-2183.05分氡-2223.82天釙-218164微秒鉛-21426.8分鉛-21022.3年氡-2223.82天釙-2183.05分鉛-21426.8分鉍-21419.8分釙-214164微秒7.69MeV第5頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氡-220衰變圖譜：氡-220即釷射氣衰變圖譜αα6.78MeV釙-2160.15秒鉛-21210.6時(shí)6.29MeVα氡-22055.6秒鉛-208β6.05MeV鉍-22160.6分ββ8.78MeV鉈-2083分釙-2122/3進(jìn)行β衰變1/3進(jìn)行α衰變?chǔ)岭?22055.6秒6.78MeV鉛-21210.6h鉍-21260.6分鉛-2088.78MeV第6頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的制備工藝及原理

涂料的生產(chǎn)工藝流程圖：資料來(lái)源：百度圖片庫(kù)

第7頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的生產(chǎn)工藝流程：

防氡涂料的防氡機(jī)理：建材表面進(jìn)行涂刷，覆蓋氡氣放射源，將氡氣密閉在釋放源中或涂料與基材界面之間，降低建材的氡氣逸出率，從而達(dá)到降低室內(nèi)氡氣的目的，添加的防氡基原材料會(huì)提高涂膜的的致密性，有些基元材料還具有吸附性能，提高其防凍效果，其工藝流程圖如下：球磨過(guò)濾封裝低速攪拌水聚合物乳液顏填料助劑攪拌防氡基原材料第8頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的性能測(cè)試

涂料的基本性能按GB/T9756-2001《合成樹(shù)脂乳液內(nèi)墻涂料》標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行檢測(cè)其檢測(cè)項(xiàng)目如下表所示：防氡涂料的基本性能測(cè)試：測(cè)試項(xiàng)目測(cè)試標(biāo)準(zhǔn)測(cè)試方法容器中狀態(tài)無(wú)硬塊，攪拌后呈均勻狀態(tài)目測(cè)涂膜外觀正常目測(cè)儲(chǔ)存穩(wěn)定性不變質(zhì)室溫放置表干時(shí)間（h）2GB1728耐堿度24h無(wú)異常飽和Ca（OH）2浸泡遮蓋力120g/m2GB1726耐擦洗性1000GB/T9756第9頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的涂膜致密性防氡基原材料為：納米TiO2和高分子納米乳液無(wú)防氡基原材料超細(xì)乳液8.0%納米TiO21.0%超細(xì)乳液9.0%和1.0%納米TiO2第10頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月涂料的防氡性能的測(cè)試涂料的防氡性能的的測(cè)試方法：測(cè)試方法分為局部靜態(tài)法和密閉法，實(shí)驗(yàn)中采用局部靜態(tài)法，如下圖所示：實(shí)驗(yàn)中測(cè)得的防護(hù)屏蔽率在85%以上第11頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的性能評(píng)價(jià)方法防氡涂料新能的理論評(píng)價(jià)方法：由氡-222的放射性衰變規(guī)律可知：氡-222衰變?yōu)獒?218需要3.825天是主要的衰變，其它衰變時(shí)間短，可以不考慮，且氡-220的含量可以忽略，因而氡-222及子體的評(píng)價(jià)是主要內(nèi)容，由于它的衰變是一級(jí)反應(yīng)所以衰變?cè)u(píng)價(jià)方法如下：反應(yīng)速率：ⅴ=－dc/dt=kc對(duì)上式積分得：㏑C0/C=kt故：t1/2=㏑2/k=0.693/k故：k=0.693/t1/2

第12頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月 * FootnoteSource: 防氡涂料新能的理論評(píng)價(jià)方法：

所以：㏑C0/C=(0.693/t1/2)t對(duì)于氡-222半衰期為3.825天，衰變率：S=（C0－C）/C0×100%由以上分析可以得到一個(gè)理論為衰變曲線如下：第13頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月氡的衰變率和即時(shí)氡濃度曲線：第14頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料新能的理論評(píng)價(jià)方法：由于實(shí)際情況是有一部分未屏蔽，會(huì)不停釋放，因此實(shí)測(cè)的氡濃度C實(shí)測(cè)由未屏蔽部分和本底值未衰變部分組成，故屏蔽率；P=(1－（C實(shí)測(cè)－C）/C0）×100%第15頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的應(yīng)用

應(yīng)用可行性分析在涂料的基礎(chǔ)配方中，由實(shí)踐可知：當(dāng)￡=PVC/CPVC為1.05時(shí)（PVC：顏料體積濃度，CPVC：臨界顏料體積濃度），能得到性能較好的乳膠平光漆，實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)調(diào)整配方參數(shù)得到了一個(gè)合理的涂料配方，其顏基比為4.78：1，處在內(nèi)墻用乳膠涂料的顏料∶基料比范圍（4.0∶1.0～7.0∶1.0）的下限，屬于性能不錯(cuò)、成本較低的一類(lèi)產(chǎn)品，因而可以工業(yè)化生產(chǎn)。應(yīng)用場(chǎng)所廣泛的應(yīng)用在地下工程，國(guó)防項(xiàng)目和高氡含量的居住場(chǎng)所第16頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的環(huán)境友好性評(píng)價(jià)

資料來(lái)源： 生態(tài)功能材料環(huán)境友好材料概念環(huán)境材料可定義為：在材料的生命周期全過(guò)程中，其功能性、經(jīng)濟(jì)性基本相同的條件下，對(duì)環(huán)境負(fù)荷影響較小的材料。它是從原材料開(kāi)采、加工、使用乃至廢棄的整個(gè)生命周期中，資源和能源消耗最少、對(duì)生態(tài)環(huán)境影響最小、再生循環(huán)利用最高或可分解、安全處理的具有優(yōu)異使用性能的新型材料。簡(jiǎn)言之，它是指在加工、使用和再生過(guò)程中具有最大使用功能及最低環(huán)境負(fù)荷的環(huán)境友好性材料。環(huán)境材料應(yīng)具有三大特點(diǎn)：先進(jìn)性、環(huán)境協(xié)調(diào)性、舒適性。第17頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月環(huán)境友好材料的分類(lèi)

資料來(lái)源：

生態(tài)功能材料環(huán)境友好材料按不同的分類(lèi)方法來(lái)分有不同的種類(lèi)，一般的分類(lèi)是按照功能和用途兩方面來(lái)分的，按照功能來(lái)說(shuō)可分為：低（資源、能源）消耗材料、凈化材料、吸波材料、（光、生物）可降解材料、生物及醫(yī)療功能材料、傳感材料、抗輻射材料、相容性材料、吸附催化材料等。按照用途來(lái)分又可分為:工業(yè)生態(tài)材料、農(nóng)業(yè)生態(tài)材料、林業(yè)生態(tài)材料、漁業(yè)生態(tài)材料、能源生態(tài)材料、抗輻射生態(tài)材料、相容性材料、生物材料及醫(yī)用材料等。第18頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的環(huán)境友好性

防氡涂料可以認(rèn)為是一種凈化材料，也可以認(rèn)為它是一種綠色建筑材料。防氡涂料中使用的溶劑是水，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)限制的水性?xún)?nèi)墻涂料主要有害物質(zhì)包括VOC（有機(jī)揮發(fā)物）、重金屬（鉛、鎘、汞、鉻）、甲醛及其聚合物，這些有害物質(zhì)在涂料中的產(chǎn)生有它的起源，如：有機(jī)揮發(fā)物源于油性涂料，乳膠漆中VOC的實(shí)際含量只有3%左右，重金屬源自傳統(tǒng)低檔油漆所使用的大量含重金屬的彩色顏料，對(duì)白色漆和用新型有機(jī)顏料調(diào)配的乳膠漆來(lái)說(shuō)，重金屬含量遠(yuǎn)低于國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的規(guī)定量。

第19頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年2月防氡涂料的環(huán)境友好性對(duì)甲醛的限定源自106涂料，因?yàn)樵擃?lèi)涂料生產(chǎn)所用的材料即含有大量甲醛，現(xiàn)代乳膠漆的生產(chǎn)一般不存在人為添加甲醛，微量甲醛的存在是部分原材料合成過(guò)程中的副產(chǎn)物導(dǎo)致的。與家庭裝修中的其它材料（如膠粘劑、人造板材）相比，乳膠漆中的甲醛含量要少得多。因此，我們一般不需要考慮乳膠漆對(duì)人體的傷害，從預(yù)防醫(yī)學(xué)的檢測(cè)結(jié)果來(lái)看，乳膠漆屬于無(wú)毒級(jí)產(chǎn)品。

因而，可知防氡涂料的環(huán)保性能優(yōu)越，同時(shí)其具有良好的耐候性，和耐擦洗以及耐粘污性，可以長(zhǎng)時(shí)間使用。第20頁(yè)，課件共22頁(yè)，創(chuàng)作于2023年