[发明专利]X射线防护板材及其生产方法

说明书

本发明与射线防护材料有关，更具体地说是关于X射线的防护材料。

随着现代科学的发展，辐射作为一种新技术已被广泛地应用到国民经济的各个领域。X射线在医疗方面的应用已越来越普遍，为了避免X线对人体带来危害，搞好X线的防护很有必要。X线的传统防护材料是铅，铅的机械性能不好，几何尺寸很不稳定，易变形，下垂，不防震，所以铅不能单独施工，必须有夹持材料支撑。由于铅的比重大，使用起来很不方便，而且铅资源缺乏，使用成本高。

本发明的目的在于提供一种防护性能好、重量轻、易成型、成本低使用方便的防护板材。

本发明的解决方案是用一种屏蔽剂、粘结剂和增强材料制成的复合材料作为防护板材。这里所说的粘结剂是一种无机粘结剂，当然也可以使用不饱和聚酯树脂之类的有机粘结剂。所说的屏蔽剂是一种无机盐。制成这种防护板材的组成物包括（重量%）：55～70的无机盐屏蔽剂，25～40的无机粘结剂和3～4的增强材料。

在本发明中所说的无机盐屏蔽剂是铅化合物和钡盐组成，单独选用铅化物或钡盐作屏蔽剂亦可取得防护效果，但是优选的组成还是选用两者的混合物，其优选比例为1∶1。这里所指的铅化合物是选自氧化铅和/或硫化铅，既可以单独使用其中的一种，也可以用两者的混合物;所说的钡盐则是硫酸钡，氯化钡和碳酸钡中的一种或几种混合物。

本发明中使用的无机粘结剂是包括一种固体粘结剂成分和一种液体粘结胶成分，两者的比例为1∶1。所说的固体粘结剂成分选自高铝水泥和氧化镁，两者可以混合使用，也可以任选其中之一单独使用，但是优选的比例还是1∶1的混合物。所说的液体粘结胶成分选自一种氯化镁水溶液和液体硅酸钠。两者同样也可以单独选用，但是优选方法还是使用两者的混合物，两者的优选比例为1∶1。所说氯化镁的浓度为65～80%（重量%），硅酸钠的浓度为10～50%（重量%）。

本发明所用的增强材料则选自麻纤维、瓷纤维或玻璃纤维中的一种。

本发明所述X线防护板材的生产方法是：（a）在搅拌混合器中按比例投入粘结剂和屏蔽剂，混合均匀，继续用搅拌机搅拌至半流体状态，制成含有屏蔽剂的半流体粘合物;（b）制模成型。在模板上先铺一层半流体粘结物，接着铺一层增强材料，用频率为150～200的震动台均匀振动排气至表面光滑，如此交替铺设3～5层制成模坯。（c）在25～35℃下静止固化48～72小时。（d）脱模、整形，如此就制成本发明所说防护板材。使用这种无机粘结剂的优点是不怕湿环境。在生产过程中，对原材的湿度要求低，可以省略原材料干燥工艺，并可降低成本。

下面再用一个实际例子进一步说明本发明的工艺过程。在搅拌混合器中，投入2.5公斤高铝水泥和2.5公斤氧化镁，再加入氧化铅4公斤、硫酸钡16公斤混合均匀后，再加入40%浓度的硅酸钠2.5公斤，70%浓度的氯化镁2.5公斤，继续搅拌混合至呈现半流体状态，得到半流体粘结物30公斤。接着在模板上先铺1-1.5毫米厚的半流体粘结物，再铺一层玻璃纤维，又铺一层粘结物，尔后振动排气至表面光滑时，再继续交替铺3～5层，耗用玻璃纤维约1.2公斤。如此制成厚度约8毫米厚的模坯，在25～35℃下静止固化48～72小时，脱模、整形，得到厚度为8毫米的防护板一平方米。

为表明本发明对X线的防护效果，由泰山医学院做了防护性能的测定。测试方法是根据陈玉人教授编著的《X线物理学》一书的论述，用仪器法进行测定，以铅当量表示材料对X线的吸收能力。铅当量的意义是：与被测材料有相同吸收能力的铅的厚度。以F34-1型深部X线治疗机为射线源，以NYL-Ⅲ型伦琴计测量透过的剂量率。

测定方法：选择管电压100KVP、测量时间10秒，以伦琴计的积分剂量，记录0.2～2.5毫米厚各标准铅片的透过剂量率。结果如表1。

表1，标准铅片剂量率测定

铅片厚度（毫米）    0.3    0.4    0.5    0.6    0.7    0.8    ……

剂量率（伦/分）    4.8    3.2    2.1    1.6    1.3    0.9    ……

以剂量率（伦/分）为纵座标，标准铅片厚度（毫米）为横座标，绘制出对数曲线图（附图1）。

在同条件下测定本发明制造的不同板材对X线的透过剂量率，由附图1查得被测样品的铅当量，并用铁板作为对照品，测试结果如表2。

表2    本发明板材性能测定

样品号    本发明    对照品

1    2

厚度（mm）    8    16    5