(5)B4C/Al核燃料儲(chǔ)存和運(yùn)輸材料B4C/Al中子吸收材料在海外已替代硼不銹鋼等材料大量應(yīng)用于核燃料和乏燃料的高密度貯存和運(yùn)輸。中國由于核電商業(yè)化開展較晚,中子吸收材料研發(fā)明顯滯后,導(dǎo)致吸收材料長期依賴進(jìn)口,嚴(yán)重制約了中國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。我國目前研制的B4C/Al中子吸收材料(圖6)為乏燃料運(yùn)輸容器***國產(chǎn)化提供了重要支持。
(6)滅堆救援材料1986年切爾諾貝利核電站事故中,蘇聯(lián)空軍飛行員先后飛行3000架次,將5000噸B4C、沙子與鉛粉的混合物投進(jìn)反應(yīng)堆的開口,保證了核反應(yīng)堆停止運(yùn)行,避免核輻射進(jìn)一步加劇。 鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,嚴(yán)重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。使用鋁碳化硼分類
攻克了大尺寸坯錠制備過程中界面調(diào)控難題,突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率軋制成型瓶頸;2開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝;3打通了從材料研制到器件成型的全鏈條技術(shù)途徑,為該材料的工程化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ);現(xiàn)已研制出B4C含量為75%的系列中子吸收板材,等待進(jìn)一步完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測試(中子吸收法)等實(shí)驗(yàn)考核,材料性能***達(dá)到或(如耐腐蝕性等)明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。使用鋁碳化硼分類杭州陶飛侖生產(chǎn)鋁碳化硼致密度高,**的提高了中子防護(hù)能力。
中子吸收材料主要性能要求包括:(1)有高的中子吸收截面,且這種核作用不應(yīng)隨燃耗而降低;(2)有足夠的機(jī)械強(qiáng)度和抗腐蝕性,在運(yùn)行溫度和輻照條件下具有足夠的化學(xué)穩(wěn)定性和尺寸穩(wěn)定性;(3)良好的導(dǎo)熱性,可將吸收中子反應(yīng)所產(chǎn)生的熱量隨時(shí)導(dǎo)出;(4)有良好的加工性。根據(jù)使用場合不同,中子吸收材料主要分為以下幾大類:☆控制棒☆調(diào)節(jié)棒☆事故棒☆安全棒☆屏蔽棒及屏蔽組件
用于中子吸收材料的材料主要包括以下幾種:☆鉿(Hf)☆銀(Ag)-銦(In)-鎘(Cd)合金☆含硼(B)材料及某些稀土(Gd、Sm、Eu等)的氧化物。
其中鋁基復(fù)合材料的研究和應(yīng)用**為***,早在20世紀(jì)80年代,洛克希德·馬丁公司將DWA復(fù)合材料公司生產(chǎn)25%SiCp/6061Al復(fù)合材料用作飛機(jī)上承放電子設(shè)備的支架,其剛度比原用的7075鋁合金約高65%。近年來,以顆粒增強(qiáng)鋁為**的金屬基復(fù)合材料作為主承載結(jié)構(gòu)件,在先進(jìn)飛機(jī)上獲得廣泛應(yīng)用。DWA復(fù)合材料公司與洛克希德·馬丁公司及空軍合作,將粉末冶金法制備的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基6092Al復(fù)合材料,用于F-16戰(zhàn)斗機(jī)的腹鰭,代替了原有的2214鋁合金蒙皮,剛度提高50%,壽命提高17倍,可以大幅度減少檢修次數(shù),節(jié)約檢修費(fèi)用,并使飛機(jī)的機(jī)動(dòng)性能得到提高。F-18戰(zhàn)斗機(jī)上采用碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,作為液壓制動(dòng)器缸體,與替代材料鋁青銅相比,不僅凈質(zhì)量減小,熱膨脹系數(shù)降低,而且疲勞極限還提高1倍以上。杭州陶飛侖公司已經(jīng)研制出力學(xué)性能優(yōu)異的B4C/Al復(fù)合材料。
在國內(nèi)外常用的眾多防彈陶瓷材料中,碳化硼(B4C)由于密度比較低,彈性模量較高,硬度高,使其成為***裝甲和空間領(lǐng)域材料方面炙手可熱的良好選擇,目前已廣泛應(yīng)用于防彈衣、防彈裝甲、武裝直升機(jī)以及警、民用特種車輛等防護(hù)領(lǐng)域。目前碳化硼防彈材料主要通過燒結(jié)法制備。純碳化硼在燒結(jié)過程中通常存在燒結(jié)溫度高、燒結(jié)后所得陶瓷致密度低,斷裂韌性較差等問題。工業(yè)上一般采用無壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)等技術(shù)燒結(jié)碳化硼?;贐4C/Al較低的熱膨脹系數(shù),較高的疲勞極限和良好的抗沖擊能力。江蘇標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼常見問題
碳化硼-鋁復(fù)合材料特別是在核電領(lǐng)域具有廣泛應(yīng)用。使用鋁碳化硼分類
近年來,某研究所與中國核電工程有限公司合作,在B4C/Al中子吸收材料制備、模擬環(huán)境服役性能考核以及全尺寸工程件研制等方面開展了攻關(guān)研究。攻克了大尺寸坯錠制備過程中界面調(diào)控難題,突破了高含量B4C/Al薄板的高效、高成品率軋制成型瓶頸,開發(fā)出適用于復(fù)合材料焊接的焊接工具與焊接工藝,打通了從材料研制到器件成型的全鏈條技術(shù)途徑,為該材料的工程化應(yīng)用奠定了堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)?,F(xiàn)已研制出B4C含量為15~35wt%的系列中子吸收板材,并完成了加速腐蝕、高溫老化、加速輻照及硼均勻性測試(中子吸收法)等實(shí)驗(yàn)考核,材料性能***達(dá)到或(如耐腐蝕性等)明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。使用鋁碳化硼分類
杭州陶飛侖新材料有限公司主營品牌有陶飛侖,發(fā)展規(guī)模團(tuán)隊(duì)不斷壯大,該公司生產(chǎn)型的公司。是一家有限責(zé)任公司(自然)企業(yè),隨著市場的發(fā)展和生產(chǎn)的需求,與多家企業(yè)合作研究,在原有產(chǎn)品的基礎(chǔ)上經(jīng)過不斷改進(jìn),追求新型,在強(qiáng)化內(nèi)部管理,完善結(jié)構(gòu)調(diào)整的同時(shí),良好的質(zhì)量、合理的價(jià)格、完善的服務(wù),在業(yè)界受到寬泛好評(píng)。公司擁有專業(yè)的技術(shù)團(tuán)隊(duì),具有鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷等多項(xiàng)業(yè)務(wù)。陶飛侖新材料順應(yīng)時(shí)代發(fā)展和市場需求,通過**技術(shù),力圖保證高規(guī)格高質(zhì)量的鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷。