CN106867201A - 一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜及制造方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜及其制造方法，其组成主要包括四氧化三铅和环氧树脂。本发明的有益效果：该零件铅璜中含有的四氧化三铅，具有类似于铅的X射线屏蔽特性；同时与铅物理特性不同，四氧化三铅是一种绝缘材料，可用于高压绝缘领域。铅璜通过真空灌注后加热固化成型，结构灵活。铅璜可以紧密包裹X射线管，使得结构易于安装固定，满足X射线源设备小型化、轻型化和安全的要求。

Description

一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜及制造方法
技术领域
本发明涉及一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜及制造方法。
背景技术
本部分中的陈述仅仅提供了与本发明公开的内容有关的背景信息，且可能不构成现有技术。
X射线源设备中的射线管受到高压作用时会辐射X射线。工程人员需要设计合理的窗口使得有效的X射线从窗口中辐射出来，其他从非窗口方向辐射出的X射线需要屏蔽。现有技术通常采用铅屏蔽。但是铅又是导电材料，无法紧密包裹X射线管，需要留出充分的绝缘距离，增大了高压油箱的设计体积。其次，铅的物理特性比较软，长时间使用后会产生细小铅颗粒，悬浮于绝缘介质中，降低了整个绝缘箱体的绝缘性和安全性。
此外，用户对设备的穿透能力和分辨率不断提高，对高压要求和束流指标也随之提高，因此，绝缘箱体的高压绝缘能力和射线屏蔽能力也必须进一步提高。考虑到以上因素以及固定射线管、散热等其他因素，采用铅材料直接包裹X射线管时，设备体积大，重量沉，工艺结构复杂，安全性低，无法满足X射线源设备小型化和可靠性的要求。
故现有技术有待改进和发展。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种可以紧密包裹X射线管，使得结构易于安装固定，满足X射线检测设备小型化、轻型化和安全的要求的用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜及制造方法。
本发明的技术解决方案是：一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜，其特征在于：其组分包括四氧化三铅，使材料可以在实现射线屏蔽功能的同时不影响绝缘强度。
具体主要由以下化学材料组成：四氧化三铅粉末，环氧树脂，甘油酯，固化剂等。
一种制造用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：混合；步骤2：固化；步骤3:脱模。
步骤1混合：将四氧化三铅粉末，环氧树脂和甘油酯按一定比例充分混合，保持混合后材料的均匀性和一致性，且混合后的材料为粘稠的液体；
步骤2固化：在步骤1混合后的液体，按照一定比例加入固化剂，该固化剂与粘稠的液体继续充分混合后直接倒入模具中；
步骤3脱模：在步骤2模具倒入混合物之前，模具表面经过如下预处理：将模具置于40℃恒温箱内预热10分钟后取出，在模具内壁均匀喷涂高温型脱模剂，涂抹厚度为0.2-0.3mm，静置待用。
步骤1中使用搅拌器对混合物进行搅拌，搅拌速率设置为30-120转/分，搅拌时间大概为60-120分钟。
步骤2中倒入模具的方法为：从中心往外将混合物倒入，倒入过程中可将模具放置至振动台上或者使用超声波振动器，保证倒入过程中尽可能的减小液体中的气泡，并且混合物充分填充至模具的边角处。
将充分填充混合物的模具放入恒温恒湿箱，温度保持60℃-70℃，空气相对湿度保持为10％以下，放置时间为2-3h；然后在温度30℃-35℃，空气相对湿度保持为10％以下，放置时间为2h；然后取出，在室温条件下静置5～6h。
本发明的有益效果：
该零件铅璜中含有的四氧化三铅，具有类似于铅的X射线屏蔽特性；同时与铅物理特性不同，四氧化三铅是一种绝缘材料，可用于高压绝缘领域。铅璜通过真空灌注后加热固化成型，结构灵活。铅璜可以紧密包裹X射线管，使得结构易于安装固定，满足X射线源设备小型化、轻型化和安全的要求。
具体实施方式
实施例：
本发明公开一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜，主要成分为四氧化三铅；该零件铅璜中含有的四氧化三铅，具有类似于铅的X射线屏蔽特性；同时与铅物理特性不同，四氧化三铅是一种绝缘材料，可用于高压绝缘领域。铅璜通过真空灌注后加热固化成型，结构灵活。铅璜可以紧密包裹X射线管，使得结构易于安装固定，满足X射线源设备小型化、轻型化和安全的要求。
发明的主要实现过程主要分为三步：混合，固化，脱模。
混合：首先对四氧化三铅粉末，环氧树脂和甘油酯这三种主要材料按照一定比例充分混合，保持混合后材料的均匀性和一致性。否则会使得铸成成型后的零件存在不均匀性，影响组件的屏蔽性能和绝缘性能。混合后的材料为粘稠的液体。混合时采用托盘天平分别量取相应比例的四氧化三铅粉末，环氧树脂液体和甘油酯液体。将配比好的混合物按照一定顺序倒入玻璃容器内。使用搅拌器对混合物进行搅拌，搅拌速率设置为30-120转/分，搅拌时间大概为60-120分钟。
固化：按照一定比例加入固化剂，该固化剂与粘稠的液体继续充分混合后直接倒入模具中。用托盘天平量取固化剂，按照一定比例，将混合物和固化剂继续混合。为了保证混合后的均匀性以及固化后产品的品质，需要继续进行快速搅拌。搅拌速率设置为240-300转/分，搅拌时间大概为10-20分钟。将搅拌后的混合物倒入事先准备的模具中。倒入方法为：从中心往外将混合物倒入。倒入过程中可将模具放置至振动台上或者使用超声波振动器，保证倒入过程中尽可能的减小液体中的气泡，并且混合物充分填充至模具的边角处。最后使用刀具刮平上表面。将充分填充混合物的模具放入恒温恒湿箱，温度保持60℃-70℃，空气相对湿度保持为10％以下，放置时间为2-3h；然后取出，在室温条件下静置5～6h。
脱模处理：产品成型中，成型产品和模具表面之间存在较强的粘力。脱模剂是为防止成型的复合材料制品在模具上粘着，而在制品与模具之间施加一类隔离膜，以便制品很容易从模具中脱出，同时保证制品表面质量和模具完好无损。首先在倒入混合物之前，模具表面经过如下预处理：将模具置于40℃恒温箱内预热10分钟后取出，在模具内壁均匀喷涂高温型脱模剂，涂抹厚度为0.2-0.3mm，静置待用。在室温下静置5～6h后，产品可以轻易脱模，获得外观光滑的固化铅璜成品零件。
经过三步工艺处理后，本发明制造的铅璜成品技术指标如下表1所示。
表1固化后铅璜的特性
通过表1：本发明制造的铅璜产品实现了对X射线的屏蔽以及满足高压绝缘要求。其他物理特性也满足使用环境要求。总之，本发明制造的铅璜产品实现了对绝缘箱体中铅材料的替换。替换后，屏蔽组件可以紧密包裹X射线管，结构也易于安装固定，满足X射线源设备小型化、轻型化和安全的要求。
在本说明书的描述中，术语“一个实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜，其特征在于：其组分包括四氧化三铅，使材料可以在实现射线屏蔽功能的同时不影响绝缘强度。
2.根据权利要求1所述的用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜，其特征在于：主要由以下化学材料组成：四氧化三铅粉末，环氧树脂，甘油酯，固化剂等。
3.一种制造权利要求1所述的用于高压绝缘与射线屏蔽的零件铅璜的方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1：混合；步骤2：固化；步骤3:脱模。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：
步骤1混合：将四氧化三铅粉末，环氧树脂和甘油酯按一定比例充分混合，保持混合后材料的均匀性和一致性，且混合后的材料为粘稠的液体；
步骤2固化：在步骤1混合后的液体，按照一定比例加入固化剂，该固化剂与粘稠的液体继续充分混合后直接倒入模具中；
步骤3脱模：在步骤2模具倒入混合物之前，模具表面经过如下预处理：将模具置于40℃恒温箱内预热10分钟后取出，在模具内壁均匀喷涂高温型脱模剂，涂抹厚度为0.2-0.3mm，静置待用。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤1中使用搅拌器对混合物进行搅拌，搅拌速率设置为30-120转/分，搅拌时间大概为60-120分钟。
6.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：步骤2中倒入模具的方法为：从中心往外将混合物倒入，倒入过程中可将模具放置至振动台上或者使用超声波振动器，保证倒入过程中尽可能的减小液体中的气泡，并且混合物充分填充至模具的边角处。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于：将充分填充混合物的模具放入恒温恒湿箱，温度保持60℃-70℃，空气相对湿度保持为10％以下，放置时间为2-3h；然后在温度30℃-35℃，空气相对湿度保持为10％以下，放置时间为2h；然后取出，在室温条件下静置5～6h。
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