Innovativ anvendelse av Uhmwpe borholdige ark i CT-rombeskyttelsesdør produsert av Beyond

Nyskapende anvendelse av Uhmwpe borholdige ark i CT-rombeskyttelsesdør produsert av Beyond

Materialegenskaper og strålebeskyttelsesmekanisme

Det ultrahøye molekylvekt polyetylen (UHMWPE) borholdige ark produsert av Utover er et sammensatt beskyttende materiale med ultrahøy molekylvekt polyetylen som basismateriale og tilsatt med borforbindelser (for eksempel borkarbid og borsyre). Molekylvekten er så høy som 1,5 millioner eller mer, og danner en tett tredimensjonal nettverksstruktur, noe som gir materialet ekstremt høy påvirkningsmotstand og energiabsorpsjonskapasitet. Ved å legge til borelementer (vanligvis 5%-10%), forbedres brettets absorpsjonseffektivitet til nøytronstråling betydelig. Bor har et termisk nøytronabsorpsjonstverrsnitt på opptil 3837 fjøs, som effektivt kan fange nøytroner og konvertere dem til ufarlige alfapartikler; Samtidig bremser hydrogenelementet i polyetylenbasematerialet raske nøytroner gjennom elastiske kollisjoner, og danner en 'sakte-absorpsjon ' dobbel beskyttelsesmekanisme.

Med tanke på røntgendominert strålingsmiljø i CT-rommet, optimaliserte utover den materielle formelen ytterligere og utviklet bly-bor-polyetylenkomposittplaten. Materialet vedtar en multi-lags strukturdesign: det ytre laget er rustfritt stål eller korrosjonsbestandig belegg, mellomlaget er UHMWPE-Boron Composite Layer (nøytronskjerming), og det indre laget er innebygd med blyfolie (X/y-ray-skjold) for å oppnå full-spekter av radiasjon. Denne utformingen reduserer vekten av tradisjonelle lededører med 30%, mens du oppfyller lekkasjestrålingsgrensen (≤2,5μSv/t) av 'medisinsk røntgendiagnostisk strålebeskyttelseskrav ' (GBZ 130-2020).

Kjernefordeler i CT -rombeskyttelsesdører

1. Lett og høy styrke

Tettheten av det borholdige UHMWPE-arket er bare 0,94 g/cm³, som er 90% lettere enn bly (11,34 g/cm³), noe som reduserer vekten på dørkroppen. Ved å ta standard CT-rombeskyttelsesdør (2,5 m × 2m) som et eksempel, veier den tradisjonelle blydøren 800 kg, mens den borholdige polyetylenkomposittdøren bare trenger 200-300 kg, noe som reduserer det bærende trykket til bygningsstrukturen. Samtidig når strekkfastheten 40MPa, og dens påvirkningsstyrke er 8 ganger for karbonstål, og den tåler mer enn 100 000 åpnings- og lukkende virkninger.

2. sammensatt beskyttelse og miljøvern

Tradisjonelle blyplater har risikoen for oksidasjonsforurensning, mens UHMWPE borholdige ark oppnår miljøvernoppgraderinger gjennom blyfri design (for eksempel å bruke sjeldent jordgadolinium for å erstatte bly). Eksperimenter viser at den 15 cm tykke modifiserte gadoliniumoksyd/borkarbid/polyetylenkomposittplate har en skjermingshastighet på 98% for californium-252 nøytronkilde, og en skjerming av 72% og 60% for COBALT-ene gamma, og dens omfattende ytelse, og dens omfattende ytelse.

3. Korrosjonsmotstand og enkelt vedlikehold

Arkets overflate -glatthet er RA≤0,2μm, det absorberer ikke miljøgifter, og kan tørkes direkte og desinfiseres med medisinsk alkohol. Vannabsorpsjonshastigheten er mindre enn 0,01%, og den opprettholder fortsatt dimensjonsstabilitet i det høye fuktighetsmiljøet i CT -rommet (relativ fuktighet ≥70%), og unngår problemet med deformasjon og sprekker av tradisjonelle trebeskyttende dører.

3. Teknologiske gjennombrudd

Intelligent integrasjon: Dørlegemet er innebygd med trykksensorer og infrarøde anti-pinch-enheter. Når du møter hindringer, vil den automatisk slå tilbake i løpet av 0,1 sekunder, og sikkerheten forbedres med 5 ganger.

Støyreduksjonsdesign: Gjennom de selvbelobede egenskapene til UHMWPE reduseres friksjonskoeffisienten til ledeskinnen til 0,05, og støyen ved åpning og lukking av døren er ≤45dB.

Termisk nøytronskjermingsverifisering: I henhold til testen av China Institute of Radiation Protection har styret en absorpsjonshastighet på 95% for 0,025EV termiske nøytroner og en avtagende effektivitet på 76% for 5 mev raske nøytroner.

4. Bransjetrender og fremtidsutsikter

Med de obligatoriske kravene til 'Medical Radiation Protection Standard ' (2025-utgaven) for 'Lead-Free Protection ', forventes markedsandelen for borholdige UHMWPE-styrer å øke fra 35% i 2024 til 65% i 2028. Utover utvikler følgende innovative retninger:

1. Nano-modifiseringsteknologi: Gjennom overflatemodifisering av nano-gadoliniumoksyd økes gammastrålingshastigheten på 15 cm tykke brett til 85%.

2. Intelligente responsmaterialer: Utvikle temperaturfølsomme borholdige polyetylen, som automatisk endrer farge for å advare når strålingen overstiger standarden.

3. Modulær installasjon: Start et standardisert plug-in beskyttelsesplatesystem, forkorte byggeperioden fra 7 dager til 48 timer.

Beyond's Uhmwpe borholdige ark omformer den medisinske strålebeskyttelsesindustrien gjennom dyp integrering av materialvitenskap og ingeniørdesign, og gir en 'kinesisk løsning ' for sikkerhetsbeskyttelse av CT-rom rundt om i verden.