重晶石是一种以硫酸钡为主要成分的非金属矿物,密度为4.3~4.5g/cm3,莫氏硬度为3~3.5,化学性质稳定,不溶于水和盐酸,无毒性、磁性,易吸收X射线和γ射线。我国重晶石资源非常丰富,储量虽为全球第三,但产量却是世界首位,是世界上最大的重晶石出口国,在国际市场上处于不可替代的地位。
钡元素在元素周期表中比铅元素靠前,本身没有放射性,而且相对原子量较大,能够与射线发生光电效应的概率高,对于防电离辐射非常有利。钡离子具有较高的介电常数或磁化强度,对于非电离辐射也有较好的磁损耗作用。其它防辐射材料,如最早的铅胶材质的防X射线服,穿着性能较差、铅氧化物存在毒性。但日本采用硫酸钡加入到粘胶溶液中纺丝的方法,研制出了强度为0.99g/d、伸度为26%的纤维,不仅穿着舒服而且不具毒性;常用的防辐射水泥有钡水泥、锶水泥,其中锶水泥防离子射线能力较钡水泥要好,但钡水泥相较于锶水泥对γ和X射线具有更好的屏蔽效果;在作为功能复合纤维板的添加材料中,重晶石粉、沸石粉和磁铁矿粉均具有一定的电磁屏蔽效能,但总体来说,填充重晶石粉稍好,填充沸石粉次之,在110kMHz以下的低频段,重晶石粉、沸石粉和磁铁矿粉电磁屏蔽效能最大值分别达到17.99、17.71和16.99dB,重晶石粉效果最佳。