146136. lajstromszámú szabadalom • Eljárás ionizáló sugárzás elleni kerámiai védőburkoló-anyag előállítására
_ Megjelent: 1960. február 15. ORSZÁGOS TALÁLMÁNYI HIVATAL SZABADALMI LEÍRÁS 146.136. SZÁM 37. d. OSZTÁLY — LA-413. ALAPSZÁM Eljárás ionizáló sugárzás elleni kerámiai védő-burkolóanyag előállítására Dr. Lach Vladimir mérnök, Prága, dr. Slaba Jaroslav mérnök, Prága és Vladimir Potucek mérnök, Prága-Hostivár A bejelentés napja: 1958. február 5. A 146 158 lajstromszámú szabadalom eljárást ismertet ionizáló sugárzás elleni védő-épületelemek és vakolatok előállítására, mely szerint az ólomlkoihászatnál és hasonló ércfeldolgozó eljárásoknál keletkező hulladékot és fél termékeket, illetve a további feldolgozási folyamatokban nehezen feldolgozható termékeket, melyek a Pb, Fe, Sn, Si, Cs, Sb, As, Mn, Mg, Al, W, Cr, Cu, Zn, Na, Ag, Ni, Cd, Li és Ti elemeket akár elemi alakban, de túlnyomóan vegyületek, pl. oxidok, szulfidok vagy komplex vegyületek alakjában tartalmazzák, szervetlen vagy szerves, hidegen vagy melegen megmunkálható hordozóanyagokban, adott esetben nyomás alkalmazásával elosztva, a szokásos módon falazatokká, alakdarabokká vagy harabccsá dolgozzuk fel. A röntgenológiai és radiológiai munkahelyeken alkalmazott és elnyelő-közegként az említett anyagokat tartalmazó védővakolatok nemcsak helyettesítik az ez ideig szokásos báriumvakolatokat, hanem lehetővé teszik a hordozóanyag szükséglet, valamint az egész építmény súlyának csökkentését. Azonban ez az alkalmazási mód nem teljesen kielégítő, minthogy túlságosan függ egyéni kézi munkaműveletektől, minek következtében az elnyelőfalazat teljes egyneműsége nincs kielégítően biztosítva. Szükséges volt tehát olyan hordozóanyag előállítása, amely egyrészt technikai szempontból kifogástalan, másrészt minél nagyobb mennyiségű elnyelőanyag felhasználását teszi lehetővé és végeredményben legkisebb anyagsúly mellett a legnagyobb hatékonyságot biztosítja. Ezenfelül szükséges, hogy az így előállított termék egynemű és minősége állandó legyen, ami biztosítja a megkívánt ólomegyenérték állandóságát. A találmányi eljárás ionizáló sugárzás elleni kerámiai védő-alakdarabok, pl. védőcsempe vagy védő-burkolólapok előállítására, melyek a fent felsorolt követelményeknek megfelelnek. Előállításukhoz hordozóanyagként a találmány értelmében víztartalmú alumíniumszilikátokat, ezek anhidridjeit vagy alumíniumoxidot és sziliciumoxidot, elnyelőközegként pedig a 146158 lajstromszámú szabadalom leírásában felsorolt anyagokat használjuk. A találmány azon a felismerésen alapszik, hogy az elnyelőanyag az ilyen alakdarabok előállításánál az alumíniumszilikáttal reakcióba lépve, részt vesz a kerámiai cserép kialakulásában. A hordozóanyag eközben elveszti ezt a jellegét és így az új alakzatok képződése közben közvetlenül maga is abszorbenssé válik. Kísérleteink során beigazolódott, hogy a találmány szerinti kerámiai burkolólap teljesen egynemű abszorpciós anyagot alkot. A találmány szerinti eljárás további jelentős előnye, hogy az így előállított termékben az elnyelőanyag mennyisége egészen 90%hig vagy ennél magasabbra fokozható. Ennek következtében igen magas ólomegyenérték érhető el anélkül, hogy az a termék szilárdságának vagy külsői megjelenésének, tehát minőségének rovására menne. A fentiekből világosan kitűnik az alumíniumszilikátból, pl. megfelelő összetételű kerámiai agyagból álló hordozóközeg jelentős szerepe. Az eljárás sikerének előfeltétele az alumíniumszilikátok pontosan meghatározott vegyi összetétele, avégből, hogy azok a reakcióelegyhez szilárd állapotban adagolva, az elnyelőanyagokkal az égetési hőmérsékleten reakcióba lépjenek. A termék előállítását a szokásos kerámiai eljárásokkal eszközöljük, azaz rendes kerámiaégető kemencében meghatározott hőmérsékleten kiégetjük. Tekintettel arra, hogy a keverék összetétele nem egynemű,, nagy jelentősége van a megfelelő égetési hőfoknak avégből, hogy biztosítsa a végtermék szilárdságát, továbbá az egyéb kívánt tulajdonságait, mint amilyen a csempe vagy lap alakja, sima felszíne és éle stb. Ez a hőmérséklet a találmány szerint 580 C° felett van. A kiindulási anyag vegyi összetételétől és az alumíniumszilikát és az abszorpciósanyag mennyiségének arányától függ még a nagy ólomegyenértékű végtermék külső megjelenési alakja is. Azt találtuk, hogy az alumíniumoxid, sziliciumoxid és a többi elem oxidjainak molekuláris aránya a következő határok között kell, hogy mozogjon:
