كيف يتم تصنيع لوحة الحماية من الإشعاع التنغستن؟

يعتمد تصنيع ألواح الحماية من الإشعاع التنغستن بشكل أساسي على عملية تعدين المساحيق (الطريقة الأكثر نضجًا والأكثر استخدامًا على نطاق واسع). الخطوات التفصيلية هي كما يلي: 

 العملية السائدة: تعدين المساحيق

هذه العملية مناسبة للإنتاج الضخم لألواح الحماية من الإشعاع التنغستن المسطحة، كبيرة الحجم، أو ذات الشكل القياسي، مع مزايا الجودة المستقرة والتكلفة المنخفضة. 

تحضير وخلط المسحوق

اختيار المواد الخام: استخدم مسحوق التنغستن عالي النقاء (نقاوة ≥99.9%) كمادة رئيسية، وأضف مساحيق عناصر صناعة السبائك (النيكل أو الحديد أو النحاس) بنسبة 3%-15%. يعمل النيكل والحديد كمواد رابطة لتحسين الخواص الميكانيكية وقابلية التشغيل الآلي للوحة؛ بالنسبة لسيناريوهات الحماية من الإشعاع النيوتروني، يمكن إضافة مسحوق البورون لتعزيز قدرة امتصاص النيوترونات.       

الخلط الموحد: ضع المسحوق المختلط في خلاط عالي الكفاءة، وأضف كمية صغيرة من المادة الرابطة العضوية (مثل البارافين) لتحسين أداء الترابط لجزيئات المسحوق. امزج لمدة 2-4 ساعات تحت فراغ أو حماية من الغاز الخامل لضمان التوزيع الموحد لكل مكون.     

صب

الضغط المتوازن على البارد (CIP): هذه هي خطوة التشكيل الأساسية للألواح الكبيرة. ضع المسحوق المخلوط في قالب مرن (على سبيل المثال، قالب مطاطي)، ثم ضعه في مكبس متساوي الضغط بارد. قم بتطبيق الضغط العالي (100-300 ميجا باسكال) بشكل موحد في جميع الاتجاهات لتشكيل لوحة فارغة بالحجم المطلوب والكثافة الأولية (الكثافة النسبية ≥60٪).         

الضغط بالقالب: بالنسبة للألواح الصغيرة أو الرفيعة، استخدم قالبًا معدنيًا صلبًا لقولبة الضغط المباشر، وهو أكثر كفاءة ولكنه مناسب للأشكال البسيطة. 

تلبيد

ضع الفراغ المضغوط في فرن تلبيد بجو الهيدروجين (يستخدم الهيدروجين لمنع أكسدة مسحوق التنغستن). ارفع درجة الحرارة إلى 1400-1600 درجة مئوية بمعدل تسخين متحكم فيه، واحتفظ بها دافئة لمدة 2-6 ساعات.        

أثناء التلبيد، تتطاير المادة الرابطة، وتخضع جزيئات المسحوق للانتشار الذري والترابط، مما يحقق التكثيف. يمكن أن تصل الكثافة النسبية للفراغ النهائي إلى 95%-99%، مما يلبي متطلبات أداء الحماية من الإشعاع.     

الآلات الدقيقة

استخدم آلات القطع والمطاحن وآلات الحفر CNC لمعالجة الفراغات الملبدة. المفتاح هو التحكم في تفاوت السُمك (±0.1 مم) واستواء اللوحة، ومعالجة فتحات التثبيت، أو الأخاديد، أو حواف الحواف وفقًا لرسومات العميل.     

بالنسبة للألواح التي تحتاج إلى تجميعها في معدات التدريع، تضمن المعالجة الدقيقة دقة مطابقة هيكل التوصيل. 

المعالجة السطحية

المعالجة المضادة للتآكل: قم بإجراء الطلاء الكهربائي (طلاء النيكل، طلاء الزنك) أو التخميل على سطح اللوحة لتحسين مقاومة التآكل ومنع الأكسدة في البيئات الرطبة. 

تلميع السطح: بالنسبة للألواح المستخدمة في سيناريوهات المعدات الطبية أو الدقيقة، قم بتلميع السطح لتقليل خشونة السطح (Ra ≥0.8 ميكرومتر) وتحسين جودة المظهر.    

فحص الجودة

مؤشرات أداء الاختبار الأساسية: الكثافة (16.5-18.5 جم/سم³)، وكفاءة الحماية من الإشعاع (اختبار معدل توهين الأشعة السينية/الأشعة السينية)، وتحمل الأبعاد، والقوة الميكانيكية.       

إجراء الكشف عن التسرب لتطبيقات الصناعة النووية لضمان عدم وجود مخاطر تسرب إشعاعي.