阅读说明：本技术 一种核磁共振成像仪筒体的制备方法 (Preparation method of nuclear magnetic resonance imager cylinder ) 是由 孙树凯 梁子青 邢月 丁晓春 张占东 王洋 李小波 谭纪文 于 2019-10-25 设计创作，主要内容包括：本发明是一种核磁共振成像仪筒体的制备方法,该筒体的结构组件包括作为壳体的主体(1),主体(1)为筒状结构,主体(1)的外圆周上设置有加强环(2),在主体(1)的内表面上设置有导轨(3)用于放置病人躺卧的床板,其特征在于：所述主体(1)采用芳纶蜂窝夹芯三明治结构制成,除去导轨(3)的下方区域,该下方区域采用实心预浸料层(4),加强环(2)采用单向预浸料铺贴在主体(1)外侧,将主体(1)和加强环(2)共固化一体成型,导轨(3)采用玻璃纤维预浸料模压成型后再用环氧树脂与主体(1)粘接而成。该筒体采用芳纶蜂窝夹芯三明治结构,局部设计实心预浸料层,起到降低产品重量,提高生产效率及安全性的作用,且具有更加优良的隔热、隔音性能。(The invention relates to a preparation method of a nuclear magnetic resonance imager cylinder, which comprises a main body (1) as a shell, wherein the main body (1) is of a cylindrical structure, a reinforcing ring (2) is arranged on the outer circumference of the main body (1), and a guide rail (3) for placing a bed board for a patient to lie is arranged on the inner surface of the main body (1), and is characterized in that: the main body (1) is made of an aramid fiber honeycomb sandwich structure, the lower area of the guide rail (3) is removed, the lower area adopts a solid prepreg layer (4), the reinforcing ring (2) is paved and attached to the outer side of the main body (1) through one-way prepreg, the main body (1) and the reinforcing ring (2) are co-cured and integrally formed, and the guide rail (3) is formed by bonding the main body (1) with epoxy resin after being molded through compression molding through glass fiber prepreg. This barrel adopts aramid fiber honeycomb to press from both sides core sandwich structure, and the solid prepreg layer of local design plays the effect that reduces product weight, improves production efficiency and security, and has more excellent thermal-insulated, sound insulation performance.)

一种核磁共振成像仪筒体的制备方法

技术领域

本发明是一种核磁共振成像仪筒体的制备方法，属于复合材料成型技术领域。

背景技术

核磁共振成像仪(MRI)是一种利用核磁共振现象从人体中获得电磁信号，并用此重建出人体信息的医学成像仪器，其与PET、SPECT等其他医疗设备的区别是使用磁共振成像而不是注射放射性同位素就可成像，而且由于核磁共振具有任意方向直接切层的能力，使之几乎可用于全身各系统的成像诊断，如今已成为各大医疗机构不可或缺的医疗设备。

核磁共振成像仪的筒体一般用玻璃钢采用手糊、缠绕或真空灌注的等工艺方法进行成型，成型后的产品质量较重，且隔热及隔音性能不够理想。

芳纶蜂窝层合板结构最早被应用于飞机的内饰及翼板等部件，近年来随着芳纶蜂窝及预浸料的国产化，成本不断降低，芳纶蜂窝夹芯三明治结构也开始大量被应用与民机、游艇、轨道交通等民用产品。

用芳纶蜂窝夹芯三明治结构制作核磁共振成像仪的筒体，由于其优良的比强度、比刚度性能，筒体可减重40％左右，且具有更好的隔热、隔音效果。

发明内容

本发明的目的是提供一种核磁共振成像仪筒体的制备方法，该筒体采用芳纶蜂窝夹芯三明治结构，局部设计实心预浸料层，起到降低产品重量，提高生产效率及安全性的作用，且具有更加优良的隔热、隔音性能。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

该种核磁共振成像仪筒体的制备方法中，该筒体的结构组件包括作为壳体的主体1，主体1为筒状结构，主体1的外圆周上设置有加强环2，在主体1的内表面上设置有导轨3用于放置病人躺卧的床板，其特征在于：所述主体1采用芳纶蜂窝夹芯三明治结构制成，除去导轨3的下方区域，该下方区域采用实心预浸料层4，加强环2采用单向预浸料铺贴在主体1外侧，将主体1和加强环2共固化一体成型，导轨3采用玻璃纤维预浸料模压成型后再用环氧树脂与主体1粘接而成。

在一种实施中，所述芳纶蜂窝夹芯三明治结构的内、外蒙皮采用玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料或芳纶纤维预浸料制成。

在一种实施中，所述芳纶蜂窝夹芯三明治结构的夹芯材料选用24～72KG/m³的芳纶纸蜂窝或铝蜂窝。

在一种实施中，两个实心预浸料层4之间弧长较长的主体1部分的芳纶蜂窝夹芯三明治结构的夹芯层的厚度为5～20mm，外蒙皮厚度为1～2mm，内蒙皮厚度为1～2mm。

在一种实施中，两个实心预浸料层4之间弧长较短的主体1部分的芳纶蜂窝夹芯三明治结构的夹芯层的厚度为3～5mm，外蒙皮厚度为3～4mm，内蒙皮厚度为3～4mm。

在一种实施中，制备加强环2的单向预浸料为玻璃纤维预浸料、碳纤维预浸料或芳纶纤维预浸料制成。

在一种实施中，加强环2由单向预浸料铺贴成厚度为5～7mm和8～12mm的两层台阶状。

在一种实施中，导轨3沿主体1外圆周法线方向在主体1上的投影，即下方区域，位于实心预浸料层4的区域范围内。

在一种实施中，该方法中采用的预浸料的单层厚度为0.1～1mm。进一步，该方法中采用的预浸料的单层厚度为0.28mm。

制备该种核磁共振成像仪筒体的步骤如下：

步骤S01：设计金属模具并按要求在模具上涂抹脱模剂；

步骤S02：依次铺放内蒙皮并真空压实；

步骤S03：铺放实心预浸料层4及蜂窝并真空压实，蜂窝沿筒体圆周方向断开，并在断开处填补胶膜，

步骤S04：在蜂窝边缘铺放和蜂窝等厚的预浸料进行封边；

步骤S05：铺放外蒙皮并真空压实；

步骤S06：在外蒙皮上安装限位硅胶板后，沿限位硅胶板铺设加强环(2)。

步骤S07：封真空送入烘箱中温固化；

步骤S08：成型采用真空袋压中温固化成型，

步骤S09：固化后切边型修；

步骤S10：用工装定位导轨，然后用环氧结构胶粘接导轨。

本发明技术方案的特点及有益的效果如下：

1、核磁共振扫描仪一般安装医院检查室，此处病人较多，空间较小，叉车等大型机械进出操作不易，核磁共振扫描仪筒体原重量约60-80KG左右，靠人工搬抬，很容易受伤。产品采用芳纶蜂窝夹芯三明治结构后，大大降低了产品的质量，只有原来的60％左右，大大方便了工人操作，提高了安全性。

2、通过局部采用实心预浸料层，此处预浸料层选用高强度，高模量的预浸料，形成产品的大梁，使之承受主要压力，其余位置可以选用成本较低材料，可以有效降低产品成本。

3、该发明中，蜂窝沿筒体圆周方向断开，并在断开处填补胶膜。制造出来的产品蜂窝能更好的与预浸料贴合，层间性能好。

4、该发明中，采用玻纤预浸料铺成蜂窝等厚度进行封边，既增加了产品强度又防止水、油等杂质污染蜂窝。

5、该发明中，铺放加强环前先铺放限位硅胶板，限位硅胶板与产品一起固化。可以有效控制加强环2的宽度及台阶高度。

附图说明

图1为本发明所述的核磁共振筒体主视图；

图2为本发明所述的核磁共振筒体俯视图；

图3为本发明所述的核磁共振筒体A-A截面剖视图；

图4为本发明所述的核磁共振筒体B处局部放大图；

图5为本发明所述的核磁共振筒体C-C截面剖视图；

具体实施方式

以下将结合附图和实施例对本发明技术方案作进一步地详述:

制备核磁共振成像仪筒体的步骤如下：

步骤S01：设计金属模具并按要求在模具上涂抹脱模剂；

步骤S02：铺放内蒙皮并真空压实。内蒙皮选用300g玻璃纤维编织预浸料，单层预浸料厚度0.28mm，两个实心预浸料层4之间弧长较长的主体1部分的内蒙皮厚度为1.12mm，两个实心预浸料层4之间弧长较短的主体1部分的内蒙皮厚度为3.08mm；

步骤S03：铺放实心预浸料层4，实心预浸料布层选用高模量的单向玻璃纤维预浸料，单层厚度为0.32mm，单向玻璃纤维预浸料铺层厚度3.8mm，实心预浸料层4铺覆在短弧长两端的主体1部分的内蒙皮上；

步骤S04：在蜂窝边缘铺放和蜂窝等厚的预浸料布层进行封边；

步骤S05：铺放蜂窝并真空压实，蜂窝选用48KG/m³的芳纶纸蜂窝，蜂窝沿筒体圆周方向断开，并在断开处填补胶膜，两个实心预浸料层4之间弧长较长的主体1部分的蜂窝厚度为7.8mm，两个实心预浸料层4之间弧长较短的主体1部分的蜂窝厚度为3.8mm；

步骤S06：铺放外蒙皮并真空压实；外蒙皮选用300g玻璃纤维编织预浸料，单层预浸料厚度0.28mm，两个实心预浸料层4之间弧长较长的主体1部分的外蒙皮厚度为1.12mm，两个实心预浸料层4之间弧长较短的主体1部分的外蒙皮厚度为3.08mm，3.08mm厚的外蒙皮也铺覆在实心预浸料层4上；

步骤S06：在外蒙皮上安装限位硅胶板后，沿限位硅胶板铺设加强环(2)，加强环2分为5mm高和10mm高的台阶。

步骤S07：封真空送入烘箱中温固化；

步骤S08：成型采用真空袋压中温固化成型，固化温度为90℃1小时，然后升温至135℃2小时；

步骤S09：固化后切边型修；

步骤S10：用工装定位导轨，然后用环氧结构胶粘接导轨。

以上具体实施方式详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围内。