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      一種x射線防護(hù)板材及其生產(chǎn)方法

      文檔序號(hào):73835閱讀:464來(lái)源:國(guó)知局
      專利名稱:一種x射線防護(hù)板材及其生產(chǎn)方法
      技術(shù)領(lǐng)域
      本發(fā)明涉及射線防護(hù)材料及其生產(chǎn)方法,具體涉及到一種X射線的防護(hù)板材及其生產(chǎn)方法。
      背景技術(shù)
      隨著現(xiàn)在科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,各種放射線被普遍的應(yīng)用在經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域,特別是在醫(yī)學(xué)、科研、設(shè)備探傷等方面有著極為顯著的應(yīng)用價(jià)值,其中醫(yī)院一般采用X射線作為骨科的診斷手段之一,但是長(zhǎng)期接觸X射線對(duì)于人體會(huì)造成一定的傷害,因此在醫(yī)院及其他使用X射線的單位都會(huì)采用專門(mén)的射線防護(hù)措施。
      傳統(tǒng)的防護(hù)材料是鉛,但是由于純鉛的機(jī)械性能不高且質(zhì)地較軟,造成其制品容易變形、下垂,因此不能單獨(dú)的采用其作為防護(hù)材料。現(xiàn)有技術(shù)中有的采用其他材料作為內(nèi)襯支架,外部包鉛皮作為防護(hù)材料的板材使用,這樣雖然能夠達(dá)到一定的防護(hù)效果但是鉛完全暴露于空氣中,十分容易被氧化從而導(dǎo)致長(zhǎng)期處于這種環(huán)境中的相關(guān)人員的鉛中毒,嚴(yán)重影響身體健康。制作防護(hù)板的過(guò)程中需要用釘子等進(jìn)行固定,這樣就會(huì)造成釘眼處的防護(hù)效果較差,甚至?xí)斐缮渚€外漏。還有一種是將鉛和鋇的化合物為屏蔽材料,經(jīng)加工后做成射線防護(hù)板,但這樣的產(chǎn)品原材料不易準(zhǔn)備,制作成本較高,容易變形,尤其是在潮濕的環(huán)境下,極易變形,反堿、反鹵十分嚴(yán)重,嚴(yán)重影響防護(hù)板使用壽命?,F(xiàn)有技術(shù)中為了避免反堿、反鹵現(xiàn)象的發(fā)生,將脫模、整形后的板材浸入水中24-48小時(shí),然后再經(jīng)至少24小時(shí)的干燥程序后才能使用,不但延長(zhǎng)了制造周期,且仍時(shí)常出現(xiàn)反堿、反鹵的現(xiàn)象,效果并不是很理想。

      發(fā)明內(nèi)容
      本發(fā)明目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)所存在的缺點(diǎn),而提供一種防護(hù)性能好,質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,幾何尺寸穩(wěn)定,不易變形,不反堿、不反鹵,成型方便,有防火防震作用,成本低,制作方便的防護(hù)板材及其生產(chǎn)方法。其制作技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,易于操作,生產(chǎn)投資低,原料來(lái)源廣,運(yùn)輸、施用方便,在生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。
      本發(fā)明的解決方案是提供一種X射線防護(hù)板材,由屏蔽材料和纖維骨架組成,所用原料中包含有硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂、纖維材料,原料組分為(重量%)20-70的硫化鉛和/或氯化鉛;10-30的硫酸鎂;8-39的水;20-40的輕燒鎂;2-4的纖維材料,選自麻纖維、瓷纖維或玻璃纖維中的一種。
      本發(fā)明所述X射線防護(hù)板材所用原料中主要包含有硫化鉛和/或氯化鉛,還可以含有一定量的氧化鐵,也可以不含氧化鐵,單獨(dú)選用硫化鉛和/或氯化鉛亦可取得很好的防護(hù)效果。
      原料中不添加氧化鐵時(shí),硫化鉛和/或氯化鉛與輕燒鎂優(yōu)選的重量比為硫化鉛和/或氯化鉛∶輕燒鎂=3∶2。采用這種比例制作出的厚度為10mm的X射線防護(hù)板的鉛當(dāng)量值比標(biāo)稱鉛當(dāng)量值高18.2%。
      原料也可以選用硫化鉛和/或氯化鉛和氧化鐵的混合物。硫化鉛和/或氯化鉛與氧化鐵的重量比為,硫化鉛和/或氯化鉛∶氧化鐵=1∶(0-1),氧化鐵的含量不高于硫化鉛和/或氯化鉛。
      其中,硫化鉛和/或氯化鉛與氧化鐵的優(yōu)選重量比為1∶1。硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、輕燒鎂的優(yōu)選重量比為1∶1∶1。采用此比例制作出的X射線防護(hù)板不僅可以保證鉛當(dāng)量值完全達(dá)到防護(hù)要求,還可以降低板材的比重。
      本發(fā)明所指的氧化鉛和/或硫化鉛,既可以單獨(dú)使用其中的一種,也可以用兩者的混合物。
      本發(fā)明中使用的硫酸鎂與水的比例為1∶(0.8-1.3),其優(yōu)選比例為1∶1。
      所述板材由3-6層材料組成。頂層、底層兩層組分配比相同,中間層的組分配比相同。
      原料中不含氧化鐵時(shí),頂層、底層的硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶2∶4;中間層的組分配比硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為10∶3∶6。
      原料中含有氧化鐵時(shí),硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、輕燒鎂的優(yōu)選重量比為1∶1∶1,頂層、底層的硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶5∶4∶5;中間層的硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶5∶3∶5。
      本發(fā)明所用的增強(qiáng)材料則選自麻纖維、瓷纖維或玻璃纖維中的一種。
      本發(fā)明所述X線防護(hù)板材的生產(chǎn)方法是(a)按比例準(zhǔn)備好硫酸鎂固體組分,加入配比量的水,攪拌均勻;(b)加入配比量的輕燒鎂組分、硫化鉛和/或氯化鉛,有時(shí)還可以加入適量的鐵粉,繼續(xù)攪拌混合至呈現(xiàn)半流體狀態(tài),制成具有屏蔽功能的半流體粘合物;(c)制模成型.在模板上先鋪一層按第一層配比配出的半流體粘合物,用頻率為150-200的震動(dòng)臺(tái)均勻振動(dòng)排氣至表面光滑時(shí),粘合物上面鋪一層纖維材料,如玻璃纖維,均勻刮拭纖維材料,使得纖維材料與半流體粘合物緊密接觸,直至半流體粘合物自纖維材料的通孔中溢出,然后再用150-200的震動(dòng)臺(tái)均勻振動(dòng)排氣,如此再交替鋪設(shè)1-4層按中間層配比配出的粘合物、1層按第一層配比配出的粘合物、1-4層玻璃纖維,制成模坯;(d)在25-35℃下靜止固化24-72小時(shí)。
      (e)脫模、整形。
      如此就制成本發(fā)明所說(shuō)防護(hù)板材.
      與現(xiàn)有的X射線防護(hù)板相比,使用本發(fā)明所述技術(shù)方案制作而成的X射線防護(hù)板的優(yōu)點(diǎn)是不僅對(duì)X射線防護(hù)效果強(qiáng);還具有防火防震功能;可以不再使用現(xiàn)有技術(shù)中必須的鋇鹽及氯化鎂、高鋁水泥等原料,使得原料準(zhǔn)備方便;打成板材后幾何尺寸穩(wěn)定,不易變形,不易折斷,不怕潮濕環(huán)境,對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng);與現(xiàn)有技術(shù)相比,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,對(duì)原材料濕度要求低,可以省略現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)原材料進(jìn)行干燥以及對(duì)脫模、整形后的板材浸入水中24-48小時(shí),然后再經(jīng)至少24小時(shí)的干燥程序后才能使用的兩個(gè)工藝步驟;使用本發(fā)明所述方案制作出的板材脫模、整形后即可投入使用,大大縮短了生產(chǎn)周期,制作出的板材不會(huì)出現(xiàn)反堿、反鹵的現(xiàn)象。其制作技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,易于操作,生產(chǎn)投資低,原料來(lái)源廣,運(yùn)輸、施用方便,在生產(chǎn)中應(yīng)用前景廣闊。
      具體實(shí)施方式
      下面結(jié)合實(shí)際例子對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明。
      所述板材由六層材料組成,頂層與底層的組分配比相同,硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、水、輕燒鎂的重量比為5∶2∶2∶4;中間層的組分配比相同,硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、水、輕燒鎂的重量比為10∶3∶3∶6。
      在攪拌混合器中,按所述板材頂層與底層硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、水、輕燒鎂為5∶2∶2∶4的重量比,首先投入配比量的硫酸鎂固體,加入相同配比量的水,攪拌均勻;然后按配比量加入硫化鉛和/或氯化鉛、輕燒鎂,繼續(xù)攪拌混合至呈現(xiàn)半流體狀態(tài),得到具有屏蔽作用的半流體粘合物。此半流體粘合物將鋪在本發(fā)明所述X射線防護(hù)板的頂層和底層。
      另一攪拌混合器中,按所述板材中間四層的硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、水、輕燒鎂為10∶3∶3∶6的重量比,首先投入配比量的硫酸鎂固體,加入相同配比量的水,攪拌均勻;然后按配比量加入硫化鉛和/或氯化鉛、輕燒鎂,繼續(xù)攪拌混合至呈現(xiàn)半流體狀態(tài),得到具有屏蔽作用的半流體粘合物。此半流體粘合物將鋪在本發(fā)明所述X射線防護(hù)板的中間四層。
      接著在模板上先鋪一層按第一層配比配出的1-2毫米厚的半流體粘合物,用頻率為150-200的震動(dòng)臺(tái)振動(dòng)排氣至表面光滑時(shí),在粘合物上面鋪一層玻璃纖維,均勻刮拭玻璃纖維,使得玻璃纖維與半流體粘合物緊密接觸,直至半流體粘合物自玻璃纖維通孔中溢出,用頻率為150-200的震動(dòng)臺(tái)均勻振動(dòng)排氣。如此再交替鋪設(shè)1-4層按中間層配比配出的粘合物、1層按第一層配比配出的粘合物、1-4層玻璃纖維,耗用玻璃纖維約1公斤。如此制成厚度約為10毫米的模坯,在25-35℃下靜止固化24-72小時(shí),脫模、整形。
      下面再用眾多實(shí)施例配方中的幾個(gè)實(shí)施例配方進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。


      性能


      為表明本發(fā)明對(duì)X線的防護(hù)效果,由山東省疾病預(yù)防控制中心對(duì)本發(fā)明所述的厚度為10mm的X射線防護(hù)板進(jìn)行了防護(hù)水平鉛當(dāng)量檢測(cè)。
      檢測(cè)依據(jù)為GBZ/T147-2002《X射線防護(hù)材料衰減性能的測(cè)定》、GB 16363-1996《X射線防護(hù)材料屏蔽性能及檢驗(yàn)方法》。
      在100KV,1000mA,0.6s的檢測(cè)條件下用儀器法進(jìn)行檢測(cè)。詳見(jiàn)說(shuō)明書(shū)第六、七頁(yè)《檢測(cè)報(bào)告》。
      以鉛當(dāng)量表示材料對(duì)X線的吸收能力.鉛當(dāng)量的意義是與被測(cè)材料有相同吸收能力的鉛的厚度。
      檢測(cè)結(jié)果標(biāo)明,厚度為10mm的X射線防護(hù)板的鉛當(dāng)量比標(biāo)稱鉛當(dāng)量值高出了18.2%。完全達(dá)到了防護(hù)要求,對(duì)X射線防護(hù)效果強(qiáng)。而且本發(fā)明所述X射線防護(hù)板的質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,可以不用鋇鹽;減去了很多現(xiàn)有技術(shù)中的原料,有效降低了成本;打成板材后幾何尺寸穩(wěn)定,不易變形,不易折斷,不怕潮濕環(huán)境,對(duì)各種環(huán)境的適應(yīng)性較強(qiáng);經(jīng)久耐用。與現(xiàn)有技術(shù)相比,生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單,對(duì)原材料濕度要求低,可以省略現(xiàn)有技術(shù)中對(duì)原材料進(jìn)行干燥的工藝步驟;制作出的板材不會(huì)出現(xiàn)反堿、反鹵的現(xiàn)象,脫模、整形后即可投入使用。




      權(quán)利要求
      1.一種X射線防護(hù)板材,由屏蔽材料和纖維骨架組成,其特征在于所用原料中包含有硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂、纖維材料,原料組分為(重量%)20-70的硫化鉛和/或氯化鉛;10-30的硫酸鎂;8-39的水;12-46的輕燒鎂;2-4的纖維材料,選自麻纖維、瓷纖維或玻璃纖維中的一種。
      2.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是原料中硫化鉛和/或氯化鉛、輕燒鎂的重量比為硫化鉛和/或氯化鉛∶輕燒鎂=3∶2。
      3.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是原料中添加有氧化鐵,硫化鉛和/或氯化鉛與氧化鐵的重量比為,硫化鉛和/或氯化鉛∶氧化鐵=1∶(0-1)。
      4.如權(quán)利要求
      3所述的X射線防護(hù)板材,其特征是原料中硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、輕燒鎂的重量比為硫化鉛和/或氯化鉛∶氧化鐵∶輕燒鎂=1∶1∶1。
      5.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是所述硫酸鎂固體組分和水的重量比為硫酸鎂∶水=1∶(0.8-1.3)。
      6.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是所述硫酸鎂固體組分和水的重量比為硫酸鎂∶水=1∶1。
      7.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是所述板材由3-6層材料組成,頂層與底層兩層組分的配比相同,硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶2∶4;中間層的組分配比相同,硫化鉛和/或氯化鉛、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為10∶3∶6。
      8.如權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材,其特征是所述板材由3-6層材料組成,頂層、底層的硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶5∶4∶5;中間層的硫化鉛和/或氯化鉛、氧化鐵、硫酸鎂、輕燒鎂的重量比為5∶5∶3∶5。
      9.按照權(quán)利要求
      1所述的X射線防護(hù)板材的生產(chǎn)方法,其特征在于包括以下步驟(1)按比例準(zhǔn)備好硫酸鎂的固體組分,加入配比量的水,攪拌均勻;(2)加入配比量的輕燒鎂、硫化鉛和/或氯化鉛,有時(shí)還可以加入適量的鐵粉,繼續(xù)攪拌混合至呈現(xiàn)半流體狀態(tài),制成具有屏蔽功能的半流體粘合物;(3)制模成型.在模板上鋪一層半流體粘合物,用震動(dòng)臺(tái)均勻振動(dòng)排氣至表面光滑時(shí),粘合物上面鋪一層纖維材料,均勻刮拭纖維材料,使得纖維材料與半流體粘合物緊密接觸,用震動(dòng)臺(tái)均勻振動(dòng)排氣,如此再交替鋪設(shè)1-4層按中間層配比配出的粘合物、1層按第一層配比配出的粘合物、1-4層玻璃纖維,制成模坯;(4)在25-35℃下靜止固化48-72小時(shí);(5)脫模整形。
      專利摘要
      本發(fā)明提供一種X線防護(hù)板材。先把硫酸鎂與水按比例混合,混合均勻;再加入配比量的氧化鉛和/或硫化鉛、輕燒鎂,也可以加入所用原料中包含有氧化鐵,攪拌均勻成一種具有屏蔽作用的半流體粘合物;爾后在模板上制模成型,得到防護(hù)板材。這種板材質(zhì)量輕、強(qiáng)度高,幾何尺寸穩(wěn)定,不易變形,不反堿、不反鹵,成型方便,有防火防震作用,對(duì)X線的屏蔽性能較強(qiáng),可在X線防護(hù)裝置上廣泛應(yīng)用。其制作技術(shù)工藝簡(jiǎn)單,易于操作,生產(chǎn)投資低,原料來(lái)源廣,運(yùn)輸、施用方便。
      文檔編號(hào)G21F1/00GKCN101093734SQ200710016173
      公開(kāi)日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2007年7月6日
      發(fā)明者趙仲?gòu)?qiáng), 莊艾平 申請(qǐng)人:趙仲?gòu)?qiáng), 莊艾平導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan
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