T/ZMDS 70001-2026 CT 球管高速滑动轴承用液态金属润滑剂

　　ICS 11.040.50 CCS C 43

　　ZMDS

　　中关村医疗器械产业技术创新联盟团体标准

　　T/ZMDS 70001-2026

　　CT 球管高速滑动轴承用液态金属润滑剂

　　Liquid metal lubricate used in high speed sliding bearings of CT tubes

　　2026-04-07 发布 2026-05-07 实施

　　中关村医疗器械产业技术创新联盟 发布

　　前 言

　　本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。

　　本文件代替T/ZMDS 60001—2022《CT 球管高速滑动轴承用液态金属润滑剂》，与T/ZMDS 60001 —2022相比，本文件做了下列编辑性改动：

　　——在引言中， 将“本文件介绍了CT球管高速滑动轴承用液态金属润滑剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存。 ” 更改为“本文件旨在为液态金属润滑剂生产单位和CT球管轴承研制单位提供指导。 ”

　　——在术语和定义中，删除“为了便于使用，以下重复列出了GB/T 3142中的某些术语和定义。” ——在附录表A. 1中，删除“ppm”的使用。

　　请注意本文件某些内容可能涉及专利，本文件发布机构不承担识别专利的责任。

　　本文件由中关村医疗器械产业技术创新联盟标准化技术委员会提出并归口。

　　本文件主要起草单位：中国科学院理化技术研究所、中关村医疗器械产业技术创新联盟、北京梦之墨科技有限公司、云南中宣液态金属科技有限公司、云南科威液态金属谷研发有限公司、昆山医源医疗技术有限公司。

　　本文件主要起草人： 王倩、邓中山、蔡昌礼、于洋、刘静、张学忠、宋浩楠、陈柏炜、杜小琴、刘贵林。

　　本文件于 2022 年首次发布，2026 年为第一次修订。

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　　引 言

　　轴承是医用CT球管中的关键核心部件，轴承的性能直接影响球管的发热问题，从而影响球管的使用寿命。液态金属轴承的提出颠覆了传统轴承的模式，采用液态金属作为润滑剂，可以起到更好的润滑和散热作用，从而提升CT球管热容量。本文件旨在为液态金属润滑剂生产单位和CT球管轴承研制单位提供指导。

　　T/ZMDS 70001-2026 CT 球管高速滑动轴承用液态金属润滑剂

　　1 范围

　　本文件规定了液态金属润滑剂的技术要求、试验方法、检验规则、标志、包装、运输、贮存等。本文件适用于医用CT球管高速滑动轴承中使用的镓基液态金属润滑剂。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。凡是注日期的引用文件，仅所注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 3142 润滑剂承载能力的测定 四球法

　　GB/T 4339 金属材料热膨胀特征参数的测定

　　GB/T 8170 数值修约规则与极限数值的表示和判断

　　GB/T 10247 粘度测量方法

　　GB/T 22588 闪光法测量热扩散系数或导热系数

　　GB/T 39859 镓基液态金属

　　GB/T 41079.1 液态金属物理性能测定方法 第1部分：密度的测定

　　SY/T 5370 表面及界面张力测定方法

　　YS/T 1258 有色金属材料 熔融和结晶温度试验 热分析方法

　　3 术语和定义

　　GB/T 3142界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　液态金属润滑剂 liquid metal lubricate

　　以镓为主要成分，室温下(25℃)呈液态且具有规定性能的用于润滑的二元或多元合金。

　　3.2

　　熔融温度 extrapolated melting temperature

　　液态金属润滑剂由固态开始转变为液态的温度。

　　3.3

　　结晶温度 extrapolated crystallization temperature

　　液态金属润滑剂由液态开始转变为固态的温度。

　　3.4

　　腐蚀质量损失 corrosion mass-loss

　　固体金属材料完全浸没在液态金属润滑剂中在规定试验温度下接触规定时间后质量减小的百分比。

　　3.5

　　液相热膨胀系数 thermal expansion coefficient in the liquid phase

　　液态金属润滑剂处于液态时，温度变化1℃时单位长度的相对变化。

　　3.6

　　烧结负荷 weld point

　　在试验条件下使得钢球发生烧结的最低负荷。它代表润滑剂的极限工作能力。

　　4 技术要求

　　4.1 外观质量

　　产品为银白色的液体，表面洁净有光泽。

　　4.2 动力粘度

　　测量不同温度下液态金属润滑剂的动力粘度，绘制粘温特性曲线。其中，室温下动力粘度不高于7 mPa·S，不低于1 mPa·S。

　　4.3 熔融温度

　　不高于17 ℃。

　　4.4 结晶温度

　　不高于-10 ℃。

　　4.5 导热系数

　　在室温下测量，不低于16 W/(m·K)。

　　4.6 腐蚀质量损失

　　在室温下测量，金属钼片完全浸泡7天后质量损失在0.01%以内，外观无明显变化。

　　4.7 表面张力

　　在室温下测量，不高于0.9 N/m，不低于0.5 N/m。

　　4.8 烧结负荷

　　不低于1000N。

　　4.9 密度

　　在室温下测量，其要求范围由供需双方确定。

　　4.10 液相热膨胀系数

　　测量液态金属润滑剂处于流动状态时的热膨胀系数，其要求范围由供需双方确定。

　　典型液态金属润滑剂成分组成及其物理参数参见附录A。

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　　5 试验方法

　　5.1 外观质量

　　外观质量采用目视检查。

　　5.2 动力粘度

　　动力粘度的测定按GB/T 10247规定的旋转法进行。为了减小液态金属在旋转测试过程中的氧化，液态金属润滑剂测试样品表面需要在惰性气体保护或用15%氢氧化钠溶液覆盖，如图1所示。氢氧化钠溶液覆盖厚度不超过2mm，用毕后彻底清洗内外桶。

　　测定不同温度下液态金属润滑剂的粘度，然后绘制粘温曲线。

　　图 1 旋转法测量系统

　　5.3 熔融温度

　　熔融温度的测定按YS/T 1258的规定进行。

　　5.4 结晶温度

　　结晶温度的测定按YS/T 1258的规定进行。

　　5.5 导热系数

　　导热系数的测定按GB/T 22588的规定进行。

　　5.6 腐蚀质量损失

　　腐蚀质量损失的测定按附录B的规定进行。外观采用目视，对比试验前后的金属钼片颜色。

　　5.7 表面张力

　　表面张力的测定按SY/T 5370规定的悬滴法进行。

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　　5.8 烧结负荷

　　烧结负荷的测定按GB/T 3142 的规定进行。

　　5.9 密度

　　密度的测定按GB/T 41079.1的规定进行。

　　5.10 液相热膨胀系数

　　液相热膨胀系数的测定按GB/T4339 的规定进行。

　　6 检验规则

　　6.1 检验和验收

　　产品检验包括出厂检验和型式检验，出厂检验按批进行，在有下列情况之一时需进行型式检验： ——产品投入批量生产时;

　　——原料、配方、工艺有较大改变，可能影响产品质量时;

　　——产品停产半年以上，恢复生产时;

　　——国家质量监督部门提出要求时。

　　6.2 组批

　　在生产工艺、原材料工艺不变的条件下，同一炉次、同一型号的产品为一批，最大批量为10L。

　　6.3 取样规则

　　同一批次产品随机抽取不少于200mL，抽取的样品混匀后分作两份，作为检验和留样用，签封。粘贴标签，在标签上注明产品名称、产品型号、制造商名称、批次编号、生产日期、采样时间和地点、采样编号、采样者姓名。取样方法应符合GB/T 39859的规定。

　　盛装样品的塑料或玻璃容器应清洁、干燥。

　　保留样用样品保存五个月。

　　6.4 检验项目

　　出厂检验项目包括：4.1、4.2 、4.3 、4.5 、4.9 、4.10。

　　型式检验项目包括第4章的全部项目。

　　6.5 判定规则

　　本文件中产品质量指标判定采用GB/T 8170中的“修约值比较法”。

　　检验结果中，如有任意一项不合格，则判该批产品不合格，允许从同批产品中加倍抽样复检。

　　复检后仍不合格，则判该批产品不合格;复检时可只检初检不合格项目。

　　7 标志、包装、运输、贮存

　　7.1 标签

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　　液态金属润滑剂应在每一容器上标明产品名称、产品型号、制造商名称和地址、净重、批次编号、生产日期、腐蚀警示标签等。

　　7.2 包装

　　液态金属润滑剂产品应装在塑料容器中，每件重量一般不超过1kg。

　　装完液态金属润滑剂后，应立即充惰性气体，并加盖密封。

　　包装容器亦可使用其它适宜材料，但应保证不泄漏、不影响产品的质量。

　　7.3 运输

　　产品运输前，要将装有液态金属润滑剂塑料容器放入包装袋中，抽出包装袋内的空气达到预定的真空度后，再充入氮气等惰性气体，然后完成封口工序。

　　产品运输时，应避免挤压、倒置、日晒、雨淋、磕碰。

　　7.4 贮存

　　未拆封的液态金属润滑剂应贮存在干燥、通风、环境温度-10℃~40℃、无易燃物、无酸碱、无强氧化性物质的环境内。

　　开盖之后的液态金属润滑剂应贮存在惰性气体氛围中，周围无腐蚀性物质。

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　　附 录 A

　　(资料性)

　　典型液态金属润滑剂及其物理参数

　　A.1 典型液态金属润滑剂组成成分

　　液态金属润滑剂以金属镓为主要成分，通过添加其它金属元素制备而成，典型的有 Ga67In20.5Sn12.5， Ga62.5In21.5Sn16, Ga30In10Sn60 以及 Ga61In15Sn13Zn1。

　　A.2 典型润滑剂物理参数

　　液态金属润滑剂物理参数每次测量都会有一定偏差，在真空范围内配置的Ga67In20.5Sn12.5通过测量得到的物理参数数值参见表A.1。

　　表 A.1 液态金属润滑剂 Ga67In20.5Sn12.5 的物理参数

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　　附 录 B

　　(规范性)

　　液态金属润滑剂腐蚀质量损失的测定

　　B.1 方法原理

　　固定金属浸泡在液态金属润滑剂时，镓原子会以不同速率和程度渗透到其它金属晶格中，里面的金属被融化，质量的变化可以评估腐蚀程度。

　　B.2 仪器设备

　　B.2.1 电子分析天平

　　分度值为0.00001 g。

　　B.2.2 样品杯

　　推荐采用玻璃或塑料制成的敞口容器。

　　B.2.3 金属片

　　采用钼片作为浸没在待测样品的金属材料，至少2块，其尺寸为长30mm, 宽30 mm,厚度 3mm。

　　B.2.4 超声波清洗机

　　对金属片进行清洗。

　　B.3 样品

　　液态金属润滑剂样品应不少于50ml，要保证没过金属钼片。

　　B.4 试验温度

　　在20℃~30℃的范围内，不低于试样的熔融温度，并在试验报告中注明。

　　B.5 试验步骤

　　a) 将钼片分为试验组和对照组，试验前用120目砂纸将钼片擦亮，再用超声波清洗机清洗5分钟，用95%乙醇擦拭钼片表面，室温干燥后称重，试验组质量为mT0 ，对照组质量为mC0;

　　b) 试验组完全浸入液态金属润滑剂中，对照组不和样品接触，试验组和对照组均在试验温度环境中放置7天;

　　c) 上述操作结束后，用弱酸或弱碱溶液清洗试验组表面附着的液态金属，同时对照组也用同样的方式进行清洗;

　　d) 最后用超声波清洗机清洗5分钟，用95%乙醇擦拭钼片表面，室温干燥后再次称量(mT1，mC1)。

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　　B.6 试验数据处理

　　试样的腐蚀质量损失CML按公式(B.1)进行计算：

　　CML=[(mT0- mT1+ mT0 ×(mC0- mC1)/ mC0)/ mT0 ]× 100% ………(B.1)