Innovativ anvendelse af UHMWPE Boron-holdige ark i CT Room Protective Door Produceret af Beyond Beyond

Innovativ anvendelse af UHMWPE Boronholdige ark i CT Room Protective Door Produceret af Beyond Beyond

Materielle egenskaber og strålingsbeskyttelsesmekanisme

Den ultrahøj molekylvægt polyethylen (UHMWPE) bor-holdige ark produceret af Ud over er et sammensat beskyttelsesmateriale med ultrahøj molekylvægt polyethylen som basismateriale og tilsat med borforbindelser (såsom borcarbid og borsyre). Dens molekylvægt er så høj som 1,5 millioner eller mere, hvilket danner en tæt tredimensionel netværksstruktur, hvilket giver materialet ekstremt høj påvirkningsmodstand og energiabsorptionskapacitet. Ved at tilføje borelementer (normalt 5%-10%) forbedres absorptionseffektiviteten af ​​bestyrelsen til neutronstråling markant. Bor har en termisk neutronabsorptionstværsnit på op til 3837 lader, som effektivt kan fange neutroner og omdanne dem til ufarlige alfa-partikler; På samme tid bremser hydrogenelementet i polyethylenbasismaterialet hurtige neutroner gennem elastiske kollisioner, hvilket danner en 'langsomt absorption ' dobbeltbeskyttelsesmekanisme.

I betragtning af det røntgenstråle-dominerede strålingsmiljø i CT-rummet, ud over yderligere optimeret materialeformel og udviklede bly-boron-polyethylenkompositbestyrelsen. Materialet vedtager et flerlags strukturdesign: Det ydre lag er rustfrit stål eller korrosionsbestandig belægning, det midterste lag er UHMWPE-Boron-sammensatte lag (neutronafskærmning), og det indre lag er indlejret med blyfolie (X/y-stråleafskærmning) for at opnå fuld-spektrumstrålingsbeskyttelse. Dette design reducerer vægten af ​​traditionelle blykøre med 30%, mens han opfylder lækage-strålingsgrænsen (≤2,5μsv/h) i 'medicinsk røntgendiagnostisk strålingsbeskyttelseskrav ' (GBZ 130-2020).

Kernefordele i CT Room Protection Doors

1. let og høj styrke

Densiteten af ​​det borholdige UHMWPE-ark er kun 0,94 g/cm³, hvilket er 90% lettere end bly (11,34 g/cm³), hvilket reducerer dørens krop. Ved at tage standard CT-rumbeskyttelsesdøren (2,5 m × 2m) som et eksempel vejer den traditionelle leddør 800 kg, mens det bor-indeholdende polyethylenkompositdør kun har brug for 200-300 kg, hvilket reducerer bygningsstrukturens bærende tryk. På samme tid når dens trækstyrke 40MPa, og dens påvirkningsstyrke er 8 gange med kulstofstål, og det kan modstå mere end 100.000 åbnings- og lukning af påvirkninger.

2. sammensat beskyttelse og miljøbeskyttelse

Traditionelle blyplader har risikoen for forurening af oxidation, mens UHMWPE-bor-holdige ark opnår opgraderinger af miljøbeskyttelse gennem blyfrit design (såsom at bruge sjældne jordgadolinium til at erstatte bly). Eksperimenter viser, at den 15 cm tykke modificerede gadoliniumoxid/borcarbid/polyethylenkompositplade har en afskærmningshastighed på 98% for Californium-252 neutronkilde, og en afskærmningshastighed på henholdsvis 72% og 60% for Cæsium-137 og Cobalt-60 Gamma Rays, og dens omfattende ydeevne er bedre end den traditionelle bly-boron.

3. Korrosionsmodstand og let vedligeholdelse

Arkets glatthed er RA≤0,2μm, den absorberer ikke forurenende stoffer og kan udslettes direkte og desinficeres med medicinsk alkohol. Dens vandabsorptionshastighed er mindre end 0,01%, og den opretholder stadig dimensionel stabilitet i det høje luftfugtighedsmiljø i CT -rummet (relativ fugtighed ≥70%), hvilket undgår problemet med deformation og revner af traditionelle træbeskyttelsesdøre.

3. teknologiske gennembrud

Intelligent integration: Dørlegemet er indlejret med tryksensorer og infrarøde anti-pinch-enheder. Når man møder hindringer, vil det automatisk rebound inden for 0,1 sekunder, og sikkerheden forbedres med 5 gange.

Støjreduktionsdesign: Gennem de selv-smøreegenskaber ved UHMWPE reduceres friktionskoefficienten for guideskinnen til 0,05, og støjen ved åbning og lukning af døren er ≤45dB.

Termisk neutronafskærmningsbekræftelse: I henhold til testen af ​​China Institute of Strålingsbeskyttelse har bestyrelsen en absorptionsrate på 95% for 0,025ev termiske neutroner og en aftagende effektivitet på 76% for 5 meV hurtige neutroner.

4. industriens tendenser og fremtidsudsigter

Med de obligatoriske krav i 'Medical Stranding Protection Standard ' (2025-udgaven) for 'Lead-Free Protection ' forventes markedsandelen for borholdige UHMWPE-bestyrelser at stige fra 35% i 2024 til 65% i 2028. Beyond udvikler følgende innovative retninger:

1. nanomodifikationsteknologi: Gennem overflademodifikation af nano-gadoliniumoxid øges gammastråle-afskærmningshastigheden på 15 cm tykke plader til 85%.

2. Intelligent responsmaterialer: Udvikle temperaturfølsomme bor-holdige polyethylen, som automatisk ændrer farve for at advare, når strålingen overstiger standarden.

3. Modulær installation: Start et standardiseret plug-in beskyttende pladesystem, der forkorter konstruktionsperioden fra 7 dage til 48 timer.

Beyond's UHMWPE Boron-holdige ark omformer den medicinske strålingsbeskyttelsesindustri gennem den dybe integration af materialevidenskab og teknisk design, hvilket giver en 'kinesisk løsning ' til sikkerhedsbeskyttelse af CT-værelser rundt om i verden.