一种用于医用X射线防护的屏蔽材料及其生产工艺的制作方法

本发明涉及一种屏蔽材料，特别涉及一种用于医用x射线防护的屏蔽材料及其生产工艺。

背景技术：

放射性射线主要包括x射线、α射线、β射线、γ射线、中子射线及质子射线等。它们的穿透能力是不同的。α、β粒子和质子具有电荷，当它们和防护物质的原子电场相互作用时，其能量降低，甚至厚度很小的防护材料也能完全挡住它们。因此用于屏蔽放射性射线的混凝土主要屏蔽的是x射线、γ射线和中子射线。

众所周知，在现代医学中，x射线影像技术占有越来越重要的地位。x射线的使用一方面给医学诊断和治疗带来了极大的利益，同时也给受照的医务工作者和病人的健康带来了损害，因此必须加强防护。

专利“201520543994.1”公开了一种加强型x射线防护大门，包括用于关闭或开启x光探伤室进出口的x射线防护铅门，在x射线防护铅门的下端设有多个用于支撑该x射线防护铅门的滚轮组，在x射线防护铅门的上端设有多个悬挂于上导轨上的用于导向的吊轮组，多个所述滚轮组安装在开设于x射线防护铅门下端的在凹槽内，在x射线防护铅门下端的里侧设有一铅条，所述铅条的下端面与x射线防护铅门的下端面平齐，铅条的上端面高于凹槽的上端面，铅条的长度等于x射线防护铅门的宽度，铅条的宽度大于等于凹槽的槽宽。

现有的防辐射的门一般是铅门，虽然防辐射效果好，但是由于铅为剧毒化学物质，如果铅条裸露在外，易与人体接触，长期使用会为健康带来严重威胁。

技术实现要素：

针对上述问题，本发明提出了一种用于医用x射线防护的屏蔽材料，防护性能好，安全可靠，同时还提出了其生产工艺，提高了效率，保证了操作人员的安全。

具体的技术方案如下：

一种用于医用x射线防护的屏蔽材料，包括铅板和外套层；

外套层包括底板，底板的左右两侧分别垂直的设有第一侧板和第二侧板，第一侧板和第二侧板的顶部设有盖板；第一侧板的前后两侧分别向内翻折的设有第一挡壁，第二侧板的前后两侧分别向内翻折的设有第二挡壁，底板的前后两侧分别向上翻折的设有第三挡壁，位于同一侧的第三挡壁与第一挡壁、第二挡壁的底部相连接；

铅板设置在底板上，铅板的宽度小于第一侧板的宽度，铅板的长度等于第一侧板与第二侧板之间的距离，底板上设有两个第一插接槽，第一插接槽与铅板的长度方向相平行、且位于铅板的前后两侧，每个第一插接槽上垂直的插接固定一个透明挡板，透明挡板与铅板之间形成浇注腔，浇注腔中浇注设有复合屏蔽层；

盖板盖设在铅板的顶部，盖板上设有塞块，塞块过渡配合的设置在浇注腔的顶部，盖板上与塞块相连通的设有浇注孔；

外套层的前后两端分别设有一个封板，封板通过螺丝固定在第一挡壁、第二挡壁、第三挡壁以及盖板上。

进一步的，外套层和封板均以不锈钢为材料制成。

进一步的，屏蔽材料的生产工艺如下：

（1）预制铅板和外套层，将铅板放置于外套层中，并沿铅板的边缘将外套层焊接固定在铅板上，并将盖板盖设在铅板上，得到材料初坯；

（2）将通过浇注孔向浇注腔内注入复合屏蔽胶液；

（3）通过烘干工装对复合屏蔽胶液进行烘干；

（4）烘干完成后，通过螺丝将封板固定在外套层的前后两端即可。

进一步的，复合屏蔽胶液的制备方法如下：

（1）按重量百分比计称取以下成分作为原材料：钨粉0.05-6%、铋粉0.1-3%、锡粉0.2-5%、铅粉0.01-4%、乙烯基树脂20-25%、环氧树脂40-50%、碳纤维粉余量；

（2）将原材料混合搅拌均匀后即可得到复合屏蔽胶液。

进一步的，烘干工装包括装置壳体，装置壳体中设有工作台，工作台的左右两侧分别设有一个夹持组件，工作台的前后两侧分别设有一个烘干组件，工作台的顶部设有注胶组件；

夹持组件包括夹持固定板，夹持固定板的顶部设有上限位槽，夹持固定板的底部设有下避让槽，下避让槽的高度大于工作台的高度、下避让槽的宽度大于工作台的宽度，夹持固定板与工作台相对的一侧上相互平行的设有两个夹板，夹板用于夹持固定外套层；

工作台的前后两侧分别设有至少一个第一定位块，第一定位块上可转动的设有一个第一丝杠，第一丝杠的左侧端和右侧端分别设有一个外螺纹，第一丝杠左侧端和右侧端的外螺纹的螺旋方向相反，每个第一丝杠分别与一个第一电机的输出轴相连接，两个夹持固定板的底部分别螺纹配合的套设在两个第一丝杠的左侧端和右侧端的外螺纹上，第一电机控制第一丝杠旋转、从而控制两个夹持固定板同时靠近或者远离工作台；

烘干组件包括烘干固定板和烘干推板；烘干固定板固定在装置壳体中，烘干推板可移动的设置在烘干固定板的一侧，烘干推板通过液压缸推动移动；

烘干推板的底部设有推板底座，液压缸的推杆与推板底座相连接；

烘干推板上呈矩阵式的设有多个出气结构，出气结构包括向内凹陷的固定槽、和设置在固定槽中的出气管，出气管的长度大于烘干推板的厚度，固定槽位于与烘干固定板相反的一侧；

烘干固定板上与出气结构对应的设有多个支进气管，所有的支进气管通过多个转接管道与一个主进气管相连通，支进气管与出气管之间通过波纹管相连接；

烘干推板上还设有第一紫外光固化组件和第二紫外光固化组件；

第一紫外光固化组件包括第二定位块、第二丝杠、第一滑块、第一紫外灯和第二电机；烘干推板的左侧壁和右侧壁的上下两端均分别固定一个第二定位块，两个第二定位块之间可转动的设有第二丝杠，第一滑块螺纹配合的套设在第二丝杠上，第一紫外灯固定在两个第一滑块之间，第二丝杠的底部设有第一齿轮，第一齿轮通过第一链条与固定在第二电机上的第二齿轮相连接，第二电机固定在推板底座上，第一紫外灯位于出气管的出气端一侧；

第二紫外光固化组件包括第三定位块、第三丝杠、第二滑块、第二紫外灯和第三电机；第二定位块设置在烘干推板位于出气管的出气端的一侧壁上、该侧壁的左右两端均分别固定一个第三定位块，两个第二三定位块之间可转动的设有第三丝杠，第二滑块螺纹配合的套设在第三丝杠上，第二紫外灯固定在两个第二滑块之间，第三丝杠的底部设有第三齿轮，第三齿轮通过第二链条与固定在第三电机上的第四齿轮相连接，第三电机固定在推板底座上，第二紫外灯位于第一紫外灯与烘干推板之间；

第二电机控制第二丝杠转动，从而使第一紫外灯进行上下移动，第三电机控制第三丝杠转动，从而使第二紫外灯进行上下移动；

注胶组件包括注胶压板，注胶压板与电动推杆相连接，电动推杆固定在装置壳体的顶部，注胶压板上设有注胶管，注胶管可插入注胶孔中，注胶压板与夹持固定板的顶部的上限位槽间隙配合。

进一步的，第一紫外灯的长度大于第二紫外灯的长度。

进一步的，主进气管与热风机相连接，热风机通过出气管向工作台输出干燥的风。

进一步的，第一紫外灯与第二紫外灯的移动方向相反。

烘干工装的具体使用方法如下：

（1）预制铅板和外套层，将铅板放置于外套层中，并沿铅板的边缘将外套层焊接固定在铅板上，并将盖板盖设在铅板上，得到材料初坯

（2）将材料初坯放置于工作台上，通过第一电机控制两个夹持组件同时靠近工作台，直至夹板夹持固定在外套层上；

（3）通过电动推板下压注胶压板，使注胶压板压设在上限位槽中，同时使注胶管插入注胶孔中，通过注胶管向浇注腔内注入复合屏蔽胶液；

（4）通过液压缸将烘干推板推向工作台，启动热风机通过出气管向工作台输出干燥的风，同时，通过第二电机和第三电机控制使第一紫外灯和第二紫外灯进行上下移动，两者的移动方向相反；

（5）当复合屏蔽胶液烘干固化成型后，通过螺丝将封板固定在外套层的前后两端即可。

本发明的有益效果为：

本发明在铅板的外部增设复合屏蔽层，防护性能好，安全可靠，同时还提出了其生产工艺，提高了效率，保证了操作人员的安全。

附图说明

图1为本发明竖直方向剖视图。

图2为本发明水平方向剖视图。

图3为烘干工装结构图。

图4为图3中a-a方向剖视图。

图5夹持组件结构图。

图6为烘干组件结构图。

图7为烘干组件俯视图。

附图标记

铅板1、底板2、第一侧板3、第二侧板4、盖板5、第一挡壁6、第二挡壁7、第三挡壁8、透明挡板9、复合屏蔽层10、塞块11、浇注孔12、封板13、装置壳体14、工作台15、夹持组件16、烘干组件17、注胶组件18、夹持固定板19、上限位槽20、下避让槽21、第一定位块22、第一丝杠23、第一电机24、烘干固定板25、烘干推板26、液压缸27、推板底座28、出气结构29、固定槽30、出气管31、支进气管32、主进气管33、波纹管34、第二定位块35、第二丝杠36、第一滑块37、第一紫外灯38、第二电机39、第一齿轮40、第一链条41、第二齿轮43、第三定位块44、第三丝杠45、第二滑块46、第二紫外灯47、第三电机48、第三齿轮49、第二链条50、第四齿轮52、注胶压板53、电动推杆54、注胶管55、夹板56。

具体实施方式

为使本发明的技术方案更加清晰明确，下面结合附图对本发明进行进一步描述，任何对本发明技术方案的技术特征进行等价替换和常规推理得出的方案均落入本发明保护范围。

实施例一

如图所示一种用于医用x射线防护的屏蔽材料，包括铅板1和外套层；

外套层包括底板2，底板的左右两侧分别垂直的设有第一侧板3和第二侧板4，第一侧板和第二侧板的顶部设有盖板5；第一侧板的前后两侧分别向内翻折的设有第一挡壁6，第二侧板的前后两侧分别向内翻折的设有第二挡壁7，底板的前后两侧分别向上翻折的设有第三挡壁8，位于同一侧的第三挡壁与第一挡壁、第二挡壁的底部相连接；

铅板设置在底板上，铅板的宽度小于第一侧板的宽度，铅板的长度等于第一侧板与第二侧板之间的距离，底板上设有两个第一插接槽，第一插接槽与铅板的长度方向相平行、且位于铅板的前后两侧，每个第一插接槽上垂直的插接固定一个透明挡板9，透明挡板与铅板之间形成浇注腔，浇注腔中浇注设有复合屏蔽层10；

盖板盖设在铅板的顶部，盖板上设有塞块11，塞块过渡配合的设置在浇注腔的顶部，盖板上与塞块相连通的设有浇注孔12；

外套层的前后两端分别设有一个封板13，封板通过螺丝固定在第一挡壁、第二挡壁、第三挡壁以及盖板上。

进一步的，外套层和封板均以不锈钢为材料制成。

进一步的，屏蔽材料的生产工艺如下：

（1）预制铅板和外套层，将铅板放置于外套层中，并沿铅板的边缘将外套层焊接固定在铅板上，并将盖板盖设在铅板上，得到材料初坯；

（2）将通过浇注孔向浇注腔内注入复合屏蔽胶液；

（3）通过烘干工装对复合屏蔽胶液进行烘干；

（4）烘干完成后，通过螺丝将封板固定在外套层的前后两端即可。

进一步的，复合屏蔽胶液的制备方法如下：

（1）按重量百分比计称取以下成分作为原材料：钨粉1%、铋粉0.1-3%、锡粉1%、铅粉1%、乙烯基树脂22%、环氧树脂44%、碳纤维粉余量；

（2）将原材料混合搅拌均匀后即可得到复合屏蔽胶液。

进一步的，烘干工装包括装置壳体14，装置壳体中设有工作台15，工作台的左右两侧分别设有一个夹持组件16，工作台的前后两侧分别设有一个烘干组件17，工作台的顶部设有注胶组件18；

夹持组件包括夹持固定板19，夹持固定板的顶部设有上限位槽20，夹持固定板的底部设有下避让槽21，下避让槽的高度大于工作台的高度、下避让槽的宽度大于工作台的宽度，夹持固定板与工作台相对的一侧上相互平行的设有两个夹板56，夹板用于夹持固定外套层；

工作台的前后两侧分别设有至少一个第一定位块22，第一定位块上可转动的设有一个第一丝杠23，第一丝杠的左侧端和右侧端分别设有一个外螺纹，第一丝杠左侧端和右侧端的外螺纹的螺旋方向相反，每个第一丝杠分别与一个第一电机24的输出轴相连接，两个夹持固定板的底部分别螺纹配合的套设在两个第一丝杠的左侧端和右侧端的外螺纹上，第一电机控制第一丝杠旋转、从而控制两个夹持固定板同时靠近或者远离工作台；

烘干组件包括烘干固定板25和烘干推板26；烘干固定板固定在装置壳体中，烘干推板可移动的设置在烘干固定板的一侧，烘干推板通过液压缸27推动移动；

烘干推板的底部设有推板底座28，液压缸的推杆与推板底座相连接；

烘干推板上呈矩阵式的设有多个出气结构29，出气结构包括向内凹陷的固定槽30、和设置在固定槽中的出气管31，出气管的长度大于烘干推板的厚度，固定槽位于与烘干固定板相反的一侧；

烘干固定板上与出气结构对应的设有多个支进气管32，所有的支进气管通过多个转接管道与一个主进气管33相连通，支进气管与出气管之间通过波纹管34相连接；

烘干推板上还设有第一紫外光固化组件和第二紫外光固化组件；

第一紫外光固化组件包括第二定位块35、第二丝杠36、第一滑块37、第一紫外灯38和第二电机39；烘干推板的左侧壁和右侧壁的上下两端均分别固定一个第二定位块，两个第二定位块之间可转动的设有第二丝杠，第一滑块螺纹配合的套设在第二丝杠上，第一紫外灯固定在两个第一滑块之间，第二丝杠的底部设有第一齿轮40，第一齿轮通过第一链条41与固定在第二电机上的第二齿轮43相连接，第二电机固定在推板底座上，第一紫外灯位于出气管的出气端一侧；

第二紫外光固化组件包括第三定位块44、第三丝杠45、第二滑块46、第二紫外灯47和第三电机48；第二定位块设置在烘干推板位于出气管的出气端的一侧壁上、该侧壁的左右两端均分别固定一个第三定位块，两个第二三定位块之间可转动的设有第三丝杠，第二滑块螺纹配合的套设在第三丝杠上，第二紫外灯固定在两个第二滑块之间，第三丝杠的底部设有第三齿轮49，第三齿轮通过第二链条50与固定在第三电机上的第四齿轮52相连接，第三电机固定在推板底座上，第二紫外灯位于第一紫外灯与烘干推板之间；

第二电机控制第二丝杠转动，从而使第一紫外灯进行上下移动，第三电机控制第三丝杠转动，从而使第二紫外灯进行上下移动；

注胶组件包括注胶压板53，注胶压板与电动推杆54相连接，电动推杆固定在装置壳体的顶部，注胶压板上设有注胶管55，注胶管可插入注胶孔中，注胶压板与夹持固定板的顶部的上限位槽间隙配合，注胶管与储胶槽相连通，储胶槽中存储复合屏蔽胶液。

进一步的，第一紫外灯的长度大于第二紫外灯的长度。

进一步的，主进气管与热风机相连接，热风机通过出气管向工作台输出干燥的风。

进一步的，第一紫外灯与第二紫外灯的移动方向相反。

烘干工装的具体使用方法如下：

（1）预制铅板和外套层，将铅板放置于外套层中，并沿铅板的边缘将外套层焊接固定在铅板上，并将盖板盖设在铅板上，得到材料初坯

（2）将材料初坯放置于工作台上，通过第一电机控制两个夹持组件同时靠近工作台，直至夹板夹持固定在外套层上；

（3）通过电动推板下压注胶压板，使注胶压板压设在上限位槽中，同时使注胶管插入注胶孔中，通过注胶管向浇注腔内注入复合屏蔽胶液；

（4）通过液压缸将烘干推板推向工作台，启动热风机通过出气管向工作台输出干燥的风，同时，通过第二电机和第三电机控制使第一紫外灯和第二紫外灯进行上下移动，两者的移动方向相反；

（5）当复合屏蔽胶液烘干固化成型后，通过螺丝将封板固定在外套层的前后两端即可。

实施例二

同实施例一所述的一种用于医用x射线防护的屏蔽材料，其不同之处在于：

复合屏蔽胶液的制备方法如下：

（1）按重量百分比计称取以下成分作为原材料：钨粉3%、铋粉2%、锡粉3%、铅粉0.05%、乙烯基树脂25%、环氧树脂50%、碳纤维粉余量；

（2）将原材料混合搅拌均匀后即可得到复合屏蔽胶液。

实施例三

同实施例一所述的一种用于医用x射线防护的屏蔽材料，其不同之处在于：

复合屏蔽胶液的制备方法如下：

（1）按重量百分比计称取以下成分作为原材料：钨粉0.5%、铋粉0.1-3%、锡粉2%、铅粉3%、乙烯基树脂20%、环氧树脂40%、碳纤维粉余量；

（2）将原材料混合搅拌均匀后即可得到复合屏蔽胶液。