碳化硼陶瓷是一種具有優(yōu)良性能的特種陶瓷，如高熔點(diǎn)、高硬度、低密度、耐磨性好、耐酸堿性強(qiáng)等特點(diǎn)，但由于其燒結(jié)溫度過高、難以致密化及韌性低等缺點(diǎn)，限制了它在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。
近年來，碳化硼-鋁復(fù)合材料的研究較為***，鋁原料來源***，價格便宜，與碳化硼復(fù)合后的材料具有輕質(zhì)、**、高韌的特點(diǎn)。
碳化硼-鋁復(fù)合材料具有良好的中子防護(hù)性能和抗彈性能，在中子防護(hù)裝置、裝甲材料和特殊用途防護(hù)方面得到了廣泛應(yīng)用，特別是在核電領(lǐng)域，隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲存自主國產(chǎn)化的需求，BC/AL復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能越來越受關(guān)注。 隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲存自主國產(chǎn)化的需求，B4C/Al會因其優(yōu)異的性能而越來越受關(guān)注。北京鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計
在熱壓燒結(jié)過程中致密化的三種連續(xù)機(jī)制:
粒子重排，開口氣孔率降低，閉口氣孔率保持不變(溫度范圍：1800～1950℃)；塑性流動，導(dǎo)致開口氣孔率的關(guān)閉，而不會對閉口氣孔產(chǎn)生***影響(1950～2100℃)；熱壓結(jié)束時的體積擴(kuò)散和氣孔消除(2100～2200℃)。
此外，為了降低燒結(jié)溫度和表面能、提高碳化硼陶瓷的綜合性能，必須加入添加劑來促進(jìn)碳化硼的熱壓燒結(jié)。添加劑包括燒結(jié)助劑或第二相反應(yīng)燒結(jié)，在高溫高壓條件下，可以促進(jìn)燒結(jié)，控制晶粒長大，提高力學(xué)性能，獲得高致密度、高性能的碳化硼陶瓷產(chǎn)品。 江西標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼碳化硼價格卻遠(yuǎn)低于金剛石。
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)用奠定了堅實基礎(chǔ)。現(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）等實驗考核，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。
2、防中子核電站用屏蔽組件B4C具有密度小、硬度高、強(qiáng)度高、耐磨損、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，將B4C粉體加入少量的助劑燒結(jié)為B4C塊體和板材可以用于核反應(yīng)堆的屏蔽組件。
目前，快中子反應(yīng)堆普遍采用不同10B富集度的熱壓燒結(jié)B4C芯塊作為中子吸收材料，如控制棒等，選用熱壓燒結(jié)天然 B4C芯塊制造屏蔽組件。
3、添加B4C的防輻射聚乙烯板含硼聚乙烯板板是一種含有元素B4C增強(qiáng)的高分子聚乙烯(UHMWPE)，元素B可以提供抵抗額外的中子輻射屏蔽作用。高分子聚乙烯基體是一種富氫材料，再結(jié)合B元素可以應(yīng)用在核屏蔽領(lǐng)域中。富氫材料可以使中子衰減，而硼則易于吸收熱能化中子。含硼聚乙烯板板可用于核電站防輻射源的屏蔽防輻射材料
隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲存自主國產(chǎn)化的需求，B4C/AL復(fù)合材料收到越來越多重視。
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。
鋁原料來源***，價格便宜，與碳化硼復(fù)合后的材料具有輕質(zhì)、**、高韌的特點(diǎn)。安徽多功能鋁碳化硼銷售公司
鋁碳化硼主要應(yīng)用于核電站乏燃料的儲存、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。北京鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計
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。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。B4C/A1復(fù)合材料具有良好的中子屏蔽性能、力學(xué)性能及穩(wěn)定性等，主要應(yīng)用于乏燃料車貯存格架、放射性**貯存容器等核輻射防護(hù)領(lǐng)域，是保護(hù)乏燃料“非臨界”安全的關(guān)鍵。目前，國內(nèi)使用的中子屏蔽用B4C/A1復(fù)合材料均為美國或加拿大進(jìn)口，其價格昂貴，且技術(shù)受限。該項目研制的B4C/A1中子吸收材料可滿足國內(nèi)日益增長的乏燃料貯存的需求。北京鋁碳化硼結(jié)構(gòu)設(shè)計
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