湖北多功能鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計

長期以來，作為乏燃料儲存運(yùn)輸關(guān)鍵的B4C/Al中子吸收材料被少數(shù)發(fā)達(dá)國家壟斷，我國長期依賴進(jìn)口，嚴(yán)重制約了我國核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。2017年，國家科技重大專項及中核集團(tuán)科技專項“龍舟-CNSC 乏燃料運(yùn)輸容器研制”項目成果——大型乏燃料運(yùn)輸容器原型樣機(jī)通過驗收，并具備了批量化生產(chǎn)能力。這是我國乏燃料運(yùn)輸史上具有里程碑意義的事件。而其中的關(guān)鍵材料，正是中科院金屬所研制的B4C/Al中子吸收材料，這一材料的國產(chǎn)化將為我國核電事業(yè)的發(fā)展和B4C/Al更***的應(yīng)用提供重要支持。

中子吸收材料又稱中子毒物材料，通過其含有的大的中子吸收截面物質(zhì)（如硼、鎘、釓等）吸收熱中子。湖北多功能鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計

2014年以來，某研究所先后為核電重大專項《核燃料組件運(yùn)輸容器設(shè)計制造技術(shù)項目》、《高溫氣冷堆核燃料元件運(yùn)輸、貯存容器設(shè)計與制造技術(shù)及運(yùn)輸過程技術(shù)研究項目》兩個項目的樣機(jī)提供了多批次B4C/Al板材，率先實現(xiàn)了B4C/Al中子吸收材料的國產(chǎn)化供貨。2014年5月供貨的中子吸收板用于國家科技重大專項及中核集團(tuán)科技專項“龍舟-CNSC 乏燃料運(yùn)輸容器研制”項目中原型樣機(jī)，近日該樣機(jī)在西安核設(shè)備有限公司通過了驗收。杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)鋁碳化硼中碳化硼含量高達(dá)75%，極大地提高了中子防護(hù)能力。河北標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼生產(chǎn)廠家B4C/Al兼具金屬和陶瓷的雙重優(yōu)勢，并且可根據(jù)不同需求來設(shè)計其組分配比，用于裝甲防護(hù)等。

燃料芯塊的表面必須機(jī)械磨光，以保證與包殼材料的配合。核電站的反應(yīng)堆堆芯裝有100多個這樣的核燃料組件，總重量達(dá)幾十噸。研究表明，在氟橡膠（FKM）、聚乙烯板等特種橡膠塑料里面添加碳化硼粉體，可以較為***的提高中子屏蔽效能、拉升強(qiáng)度和硬度、延緩材料老化、提高耐腐蝕性。

以機(jī)械合金化粉末冶金的技術(shù)可以將碳化硼粉體加入到金屬鋁基體里面，所制備的陀螺儀動壓氣體軸承用復(fù)合材料性能達(dá)到了用戶提出的材料性能指標(biāo)。高質(zhì)量復(fù)合粉末是制備高性能復(fù)合材料的**關(guān)鍵因素，復(fù)合粉末制備技術(shù)是**關(guān)鍵的技術(shù)。采用開發(fā)出的增強(qiáng)體顆粒預(yù)處理技術(shù)，可獲得形貌近似球形、表面活化且平均粒度為0.5um左右的增強(qiáng)體顆粒，這為制備亞微米級顆粒增強(qiáng)的高性能復(fù)合材料奠定了堅實的基礎(chǔ)。

碳化硼粉體少量（≤5-10%）的添加于碳化硅陶瓷，能夠固溶到碳化硅晶格，產(chǎn)生晶格畸變，起到活化作用，**終達(dá)到幫助熱壓或者無壓燒結(jié)致密化的效果。較大量（≥15-45%）的添加于重結(jié)晶碳化硅陶瓷，還能進(jìn)一步起到提高碳化硅陶瓷防彈性能、強(qiáng)度及耐磨性能的效果。這是碳化硼粉體作為助劑**常見的應(yīng)用形式之一。碳化硼/鋁基復(fù)合材料還在核反應(yīng)堆及核廢料處理領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。核燃料可分為金屬型、陶瓷型和彌散型，外面敷以鋁合金、鎂合金、鋯合金以及不銹鋼等包殼材料。B4C/Al復(fù)合材料也可作為結(jié)構(gòu)材料，因其較低的密度和較高的強(qiáng)度，可應(yīng)用于飛機(jī)的各類構(gòu)件中。

所研制的復(fù)合材料的特點(diǎn)是：B4C顆粒的平均粒度在亞微米范圍內(nèi)，形貌近似球形，均勻分布在鋁基體中并且與基體形成了良好的界面結(jié)合等。17vol %B4Cp/AI6061的屈服強(qiáng)度為415MPa，抗拉強(qiáng)度為470MPa，比常規(guī)粉末冶金法復(fù)合材料的屈服強(qiáng)度和抗拉強(qiáng)度分別提高69%和70%；23vol% B4Cp/Al2024復(fù)合材料的抗拉強(qiáng)度可達(dá)560MPa以上，彈性模量高達(dá)126GPa，這些性能數(shù)值已接近或達(dá)到國外先進(jìn)水平。本項目開發(fā)的復(fù)合材料制各技術(shù)成功地解決了顆粒分布均勻性和界面結(jié)合問題，可制備出高性能、高質(zhì)量的復(fù)合材料，采用該技術(shù)可制備和開發(fā)出結(jié)構(gòu)級、儀表級和光學(xué)級復(fù)合材料零部件，在航空、航天、**領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景。如美國DWA公司的B4C/Al產(chǎn)品已成功用于可活動燃油檢查口蓋等器件上。浙江鋁碳化硼供應(yīng)

鋁碳化硼在干、濕環(huán)境下均具有***的俘獲中子能力。湖北多功能鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計

隨著科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步，新材料的性能會不斷得到提升或更多的先進(jìn)材料不斷地被研制出來，***飛機(jī)上會不斷地應(yīng)用更多的各種性能優(yōu)異的先進(jìn)材料，從而是飛機(jī)的各項性能進(jìn)一步優(yōu)化和提升。

由于鈦合金和復(fù)合材料在飛機(jī)上應(yīng)用的擴(kuò)大，鋼在飛機(jī)上用量有所減少，但是飛機(jī)的關(guān)鍵承力構(gòu)件，仍采用超**度鋼制造。

碳-碳復(fù)合材料是由碳纖維增強(qiáng)劑與碳基體組成的復(fù)合材料，強(qiáng)度高，抗熱震性好，耐燒蝕性強(qiáng)，在***飛機(jī)上，主要用于超音速飛機(jī)的剎車片。 湖北多功能鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計

杭州陶飛侖新材料有限公司是一家生產(chǎn)型類企業(yè)，積極探索行業(yè)發(fā)展，努力實現(xiàn)產(chǎn)品創(chuàng)新。公司致力于為客戶提供安全、質(zhì)量有保證的良好產(chǎn)品及服務(wù)，是一家有限責(zé)任公司（自然）企業(yè)。以滿足顧客要求為己任；以顧客永遠(yuǎn)滿意為標(biāo)準(zhǔn)；以保持行業(yè)優(yōu)先為目標(biāo)，提供***的鋁碳化硅，鋁碳化硼，銅碳化硅，碳化硅陶瓷。陶飛侖新材料以創(chuàng)造***產(chǎn)品及服務(wù)的理念，打造高指標(biāo)的服務(wù)，引導(dǎo)行業(yè)的發(fā)展。