長期以來，作為乏燃料儲(chǔ)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(xiàng)及中核集團(tuán)科技專項(xiàng)“龍舟-CNSC 乏燃料運(yùn)輸容器研制”項(xiàng)目成果——大型乏燃料運(yùn)輸容器原型樣機(jī)通過驗(yàn)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。
鋁碳化硼在干、濕環(huán)境下均具有***的俘獲中子能力。上海使用鋁碳化硼生產(chǎn)廠家
硼10對(duì)中子的吸收截面大，是中子吸收的重要核素，所以作為中子吸收材料此種功能材料，對(duì)于碳化硼的要求主要就集中在成分核硼10同位素含量；此外，碳化硼粉末的力度核力度分布對(duì)于成品的中子吸收能力，對(duì)于制備工藝的影響也是很大的，所以是必須檢驗(yàn)的項(xiàng)目。碳化硼目前沒有合適國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)其成分有要求，檢驗(yàn)方法也沒有合適的標(biāo)準(zhǔn)，一般按照ASTM C750要求檢查相應(yīng)成分、并檢查硼10同位素的含量，檢測(cè)方法按照ASTM C719執(zhí)行，并檢測(cè)力度與分布。浙江優(yōu)勢(shì)鋁碳化硼哪家好B4C/Al兼具金屬和陶瓷的雙重優(yōu)勢(shì)，并且可根據(jù)不同需求來設(shè)計(jì)其組分配比，用于裝甲防護(hù)等。
烏克蘭切爾諾貝利核電站準(zhǔn)備建造乏燃料**貯存設(shè)施：在5月15日烏克蘭核電公司聲明中，Nedashkovsky說這次訪問確認(rèn)了Holtec公司的高質(zhì)生產(chǎn)基地，以及向CSFSF項(xiàng)目傳輸專業(yè)技術(shù)的能力。他指出，該設(shè)施將用于儲(chǔ)存來自烏克蘭尼斯基核電站、羅夫諾核電站和南烏克蘭核電站的已用核燃料（乏燃料）。他說：“我們對(duì)所看到的一切感到很高興。美國專業(yè)人士為我們制造的設(shè)備每部分的質(zhì)量充分表示烏克蘭將擁有世界上**現(xiàn)代且安全的乏燃料貯存設(shè)施?！?/p>
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，從而抑制核裂變鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，主要用于核燃料與乏燃料貯存和運(yùn)輸中，以保證貯運(yùn)的次臨界安全。碳化硼增強(qiáng)鋁（B4C/Al）中子吸收材料是由B4C顆粒添加到鋁基體中形成的一種新型鋁基復(fù)合材料，因其硼含量高、密度低、熱導(dǎo)率高等優(yōu)點(diǎn)，近年來在國外已替代傳統(tǒng)的硼不銹鋼等中子吸收材料大量應(yīng)用于核燃料/乏燃料高密度貯存和運(yùn)輸。我國由于核電商業(yè)化較晚，中子吸收材料研發(fā)明顯滯后，B4C/Al中子吸收材料長期依賴進(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。杭州陶飛侖采用真空壓力浸滲法，可制備碳化硼體積分?jǐn)?shù)高達(dá)75%的鋁碳化硼復(fù)合材料。
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。杭州陶飛侖生產(chǎn)鋁碳化硼中子防護(hù)性能優(yōu)異。上海使用鋁碳化硼行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)
鋁碳化硼主要作為一種燃料貯存格架用中子吸收材料。上海使用鋁碳化硼生產(chǎn)廠家
總體來說，熱壓燒結(jié)制備碳化硼陶瓷具有以下優(yōu)勢(shì)：（1）熱壓時(shí)，由于粉料處于熱塑性狀態(tài)，形變阻力小，易于塑性流動(dòng)和致密化，所需的成型壓力*為冷壓法的1/10；（2）由于同時(shí)加溫、加壓，有助于粉末顆粒的接觸和擴(kuò)散、流動(dòng)等傳質(zhì)過程，降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時(shí)間，抑制了晶粒的長大；（3）熱壓法容易獲得接近理論密度、氣孔率接近于零的燒結(jié)體，容易得到細(xì)晶粒的組織，易得到具有良好機(jī)械性能、電學(xué)性能的產(chǎn)品；（4）能生產(chǎn)形狀較符合要求、尺寸較精確的產(chǎn)品；（5）粉末粒度、硬度對(duì)熱壓過程影響小，適合壓制硬而脆的材料。上海使用鋁碳化硼生產(chǎn)廠家
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