CN110473641B - 一种x射线辐射防护板及其制作方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种X射线辐射防护板及其制作方法，所述X射线辐射防护板包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉80‑140份、硫酸镁40‑60份、重晶石粉10‑50份、硫酸钡粉10‑50份、水30‑70份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.05‑0.3份、甲基硅酸钠0.05‑0.3份、柠檬酸0.2‑0.6份、水玻璃0.05‑0.3份。本发明的X射线辐射防护板X射线辐射损耗大，防护效果好。
Description
技术领域
本发明涉及防辐射技术领域，特别涉及一种X射线辐射防护板及其制作方法。
背景技术
CT(Computed Tomography)即X线计算机断层摄影装置，属于电离辐射在医学领域中的应用。随着X射线的应用越发地深入，放射治疗、介入放射学、核医学、放射诊断等放射诊疗工作已迅速成为必不可少的重要元素，支撑着现代医学的发展。它们的出现，为更多的患者和健康人群提供了诊断疾病和治疗疾病的良好手段和方法。虽然CT技术的飞速发展提高了疾病的诊断效果，但是国际放射防护委员会(International Commission onRadiological Protection，ICRP)指出“X-CT检查可能使受检者受到相对高的受照剂量”。联合国原子辐射效应科学委员会(United Nations Scientific Committee on theEffects of Atomic Radiation UNSCEAR)2000年的统计数字表明在全世界范围内CT检查仅占全部X射线诊断检查的5％，而其所致公众集体剂量已占国民集剂量的34％。
由于CT检查可能使受检者受到较高的受照剂量，因此人们已经越来越关注CT检查所致辐射剂量给受检者带来的辐射安全隐患，研究表明X射线辐射对对人体是一种严重的伤害，会增加各类癌症和神经系统疾病的发病率。这已经成为涉及全球公众成员及其后代的重要公共卫生问题。研究如何在充分利用CT医用辐射造福于人类的同时，采用新型的防护材料和手段，尽量控制其可能产生的辐射危害，达到CT检查的合理化应用，减少患者损伤和痛苦，有着重要的社会意义。
目前，除了对CT机房、X光机房等房间采取房医学辐射房特殊施工屏蔽射线辐射外，普通CT或X射线摄影检查时，常用的防护措施是对陪护人员或者患者不需要检查的部位穿戴个人防护用品，主要包括铅围裙、铅围脖、铅帽、铅眼睛、铅手套和牙科防护裙等。这些防护措施还存在着防护区域不够全面、穿戴耗时、臃肿厚重、细菌感染等问题，特别是不能从根源上解决辐射问题。其次，围墙、装置等防护材料因采用厚重铅板产生电磁辐射反射问题也必须考虑，尽量采用吸收机制，消除电磁辐射污染是重要的解决方法。因此，急需一种新的防护板材，解决现有辐射防护材料防护效率低，偏于屏蔽、不注重吸收，不抗菌、容易污染，使用寿命短等问题。
发明内容
鉴以此，本发明提出一种X射线辐射防护板及其制作方法，解决上述技术问题。
本发明的技术方案是这样实现的：
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉80-140份、硫酸镁40-60份、重晶石粉10-50份、硫酸钡粉10-50份、水30-70份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.05-0.3份、甲基硅酸钠0.05-0.3份、柠檬酸0.2-0.6份、水玻璃0.05-0.3份。
进一步的，所述氧化镁粉的活性为80以上。
进一步的，所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上。
进一步的，包括以下重量份原料：氧化镁粉100份、硫酸镁50份、重晶石粉20份、硫酸钡粉30份、水60份和改性剂1份。
进一步的，所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.1份、甲基硅酸钠0.2份、柠檬酸0.4份、水玻璃0.3份。
进一步的，所述模具的空腔厚度为3-6mm、整体厚度为10-14m。
进一步的，所述铅层的厚度为1～2mm。
进一步的，所述保护层为钢板。
本发明还提供一种X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：
S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以300-600rpm速度搅拌3-10分钟，倒入空腔模具中，成型。
进一步的，搅拌速度为500rpm，搅拌时间为6分钟。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
本发明的X射线辐射防护板利用保护层、铅层复合压制而成的空腔模具，采用氧化镁粉、硫酸镁、重晶石粉、硫酸钡粉结合自制改性剂制成的复合吸收层，制得的防护板，X射线多层透射、反射、吸收，使电磁辐射达到反射和透射最低，能量最大限度被消耗在防护板内部，实现极佳的防护效果。本发明的X射线辐射防护板能够最大化吸收X射线辐射，X射线辐射损耗大，防护效果好，高达到99.2％以上。而且，本发明X射线辐射防护板还具有抗菌耐污、材料坚固、长久耐用、生产应用方便特点。
附图说明
图1为本发明X射线辐射防护板的结构示意图；
图2为图1本发明X射线辐射防护板的X射线多级透射反射屏蔽吸收原理图；
图中，1复合吸收层、2铅层、3保护层。
具体实施方式
为了更好理解本发明技术内容，下面提供具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉80份、硫酸镁40份、重晶石粉10份、硫酸钡粉10份、水30份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.05份、甲基硅酸钠0.05份、柠檬酸0.2份、水玻璃0.05份；所述氧化镁粉的活性为80以上；所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上；
上述X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：
S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以500rpm速度搅拌6分钟，倒入空腔模具中，所述模具由外层为保护钢板、内层为防护铅板压制而成，即保护层为钢板，铅层为铅板，其空腔厚度为4mm、整体厚度为12m，铅层的厚度为1mm，成型，模具空腔部位在成型后为复合吸收层。板制备好后，养护20-30天，外观修整，即得成品。
实施例2
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉140份、硫酸镁60份、重晶石粉50份、硫酸钡粉50份、水70份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.3份、甲基硅酸钠0.3份、柠檬酸0.6份、水玻璃0.3份；所述氧化镁粉的活性为80以上；所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上；
上述X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以500rpm速度搅拌6分钟，倒入空腔模具中，所述模具由外层为保护钢板、内层为防护铅板压制而成，即保护层为钢板，铅层为铅板，即为其空腔厚度为4mm、整体厚度为12m，铅层的厚度为2mm，成型，模具空腔部位在成型后为复合吸收层。板制备好后，养护20-30天，外观修整，即得成品。
实施例3
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉100份、硫酸镁50份、重晶石粉20份、硫酸钡粉30份、水60份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.1份、甲基硅酸钠0.2份、柠檬酸0.4份、水玻璃0.3份；所述氧化镁粉的活性为80以上；所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上；
上述X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：
S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以500rpm速度搅拌6分钟，倒入空腔模具中，所述模具由外层为保护钢板、内层为防护铅板压制而成，其空腔厚度为4mm、整体厚度为12m，铅层的厚度为1.5mm，成型，模具空腔部位在成型后为复合吸收层。板制备好后，养护20-30天，外观修整，即得成品。
实施例4
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉100份、硫酸镁50份、重晶石粉20份、硫酸钡粉30份、水60份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.1份、甲基硅酸钠0.2份、柠檬酸0.4份、水玻璃0.3份；所述氧化镁粉的活性为80以上；所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上；
上述X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：
S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以300rpm速度搅拌10分钟，倒入空腔模具中，所述模具由外层为保护钢板、内层为防护铅板压制而成，即保护层为钢板，铅层为铅板，其空腔厚度为3mm、整体厚度为10m，铅层的厚度为1mm，成型，模具空腔部位在成型后为复合吸收层。板制备好后，养护20-30天，外观修整，即得成品。
实施例5
一种X射线辐射防护板，包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉100份、硫酸镁50份、重晶石粉20份、硫酸钡粉30份、水60份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.1份、甲基硅酸钠0.2份、柠檬酸0.4份、水玻璃0.3份；所述氧化镁粉的活性为80以上；所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上；
上述X射线辐射防护板的制作方法，包括以下步骤：
S1、改性剂制备：按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以600rpm速度搅拌3分钟，倒入空腔模具中，所述模具由外层为保护钢板、内层为防护铅板压制而成，即保护层为钢板，铅层为铅板，其空腔厚度为6mm、整体厚度为14m，铅层的厚度为2mm，成型，模具空腔部位在成型后为复合吸收层。板制备好后，养护20-30天，外观修整，即得成品。
实施例6
本实施例与实施例3的区别在于，所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为80目。
实施例7
本实施例与实施例3的区别在于，搅拌速度为1000rpm，搅拌时间为6分钟。
对比例1
本对比例与实施例3的区别在于，所述X射线辐射防护板，包括以下重量份原料：氧化镁粉160份、硫酸镁20份、重晶石粉70份、硫酸钡粉70份、水90份和改性剂2份。
对比例2
本对比例与实施例3的区别在于，所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.01份、甲基硅酸钠0.5份、柠檬酸0.8份、水玻璃0.5份。
本发明制得X射线辐射防护板结构如图1所示，X射线辐射防护板的模具由外层为保护层3、内层为铅层2压制而成，成型后原空腔部位为复合吸收层1，即防护板的夹心层为复合吸收层1，包裹外层为保护层3。
本发明X射线辐射防护板的X射线多级透射反射屏蔽吸收原理图如图2所示，本发明利用电磁波多次透射、反射、折射及屏蔽加吸收机制，使电磁辐射达到反射和透射最低，能量最大限度被消耗在防护板内部，实现更佳的防护效果。
将本发明实施例以及对比例制得的X射线辐射防护板进行防辐射测试，测试结果如下表：
综上，本发明的X射线辐射防护板利用保护层、铅层复合压制而成的空腔模具，采用氧化镁粉、硫酸镁、重晶石粉、硫酸钡粉结合自制改性剂制成的复合吸收层，制得的防护板，X射线多层透射、反射、吸收，使电磁辐射达到反射和透射最低，能量最大限度被消耗在防护板内部，实现极佳的防护效果。本发明的X射线辐射防护板能够最大化吸收X射线辐射，X射线辐射损耗大，防护效果好，高达到99.2％以上。而且，本发明X射线辐射防护板还具有抗菌耐污、材料坚固、长久耐用、生产应用方便特点。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，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 (10)
1.一种X射线辐射防护板，其特征在于：包括保护层、铅层和复合吸收层，所述保护层和铅层压制为空腔模具，所述模具的外层为保护层、内层为铅层，所述复合吸收层位于所述模具的空腔部位；所述复合吸收层包括以下重量份原料：氧化镁粉80-140份、硫酸镁40-60份、重晶石粉10-50份、硫酸钡粉10-50份、水30-70份和改性剂1份；所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.05-0.3份、甲基硅酸钠0.05-0.3份、柠檬酸0.2-0.6份、水玻璃0.05-0.3份。
2.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板，其特征在于：所述氧化镁粉的活性为80以上。
3.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板，其特征在于：所述重晶石粉和硫酸钡粉的粒径均为100目以上。
4.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板，其特征在于：包括以下重量份原料：氧化镁粉100份、硫酸镁50份、重晶石粉20份、硫酸钡粉30份、水60份和改性剂1份。
5.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板，其特征在于：所述改性剂包括以下重量份原料：聚丙烯酸纳0.1份、甲基硅酸钠0.2份、柠檬酸0.4份、水玻璃0.3份。
6.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板的制作方法，其特征在于：所述模具的空腔厚度为3-6mm、整体厚度为10-14m。
7.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板的制作方法，其特征在于：所述铅层的厚度为1～2mm。
8.根据权利要求1所述的一种X射线辐射防护板的制作方法，其特征在于：所述保护层为钢板。
9.根据权利要求1～8任一项所述的一种X射线辐射防护板的制作方法，其特征在于：包括以下步骤：
S1、改性剂制备：预先按上述重量份，将聚丙烯酸纳、甲基硅酸钠、柠檬酸、水玻璃混合制得改性剂；
S2、成型：按上述重量份，将硫酸镁与水混合均匀，加入改性剂，充分混合后，加入氧化镁粉、重晶石粉、硫酸钡粉，用搅拌机以300-600rpm速度搅拌3-10分钟，倒入空腔模具中，成型。
10.根据权利要求9所述的一种X射线辐射防护板的制作方法，其特征在于：搅拌速度为500rpm，搅拌时间为6分钟。
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