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2、防中子核電站用屏蔽組件B4C具有密度小、硬度高、強度高、耐磨損、耐高溫、化學(xué)穩(wěn)定性好等優(yōu)點,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
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。遼寧好的鋁碳化硼好選擇
鋁碳化硼中子吸收材料主要由兩相組成:鋁合金作為基體,而碳化硼作為功能相均勻的分布在基體中:不同的鋁合金由于其物理、力學(xué)性能、抗腐蝕性能的不同,可以根據(jù)不同應(yīng)用場合選用;碳化硼的含量直接核熱中子吸收能力強弱有很大的關(guān)系,所以其質(zhì)量分?jǐn)?shù)對于產(chǎn)品喲很重要的i意義。碳化硼粉末中的硼元素有兩種同位素硼11和硼10,在自然界硼10的風(fēng)度(指兩種同位素的原子百分含量或重量百分含量)基本上是固定的。由于產(chǎn)地不同略有不同。湖南標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼發(fā)展現(xiàn)狀隨著我國核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運輸儲存自主國產(chǎn)化的需求,B4C/AL復(fù)合材料收到越來越多重視。
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)用奠定了堅實基礎(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)等實驗考核,材料性能***達到或(如耐腐蝕性等)明顯優(yōu)于國外同類產(chǎn)品。
當(dāng)被***射中后,防彈陶瓷經(jīng)歷了三個過程:(1)初始撞擊階段:彈丸撞擊陶瓷表面,使彈頭變鈍,在陶瓷表面粉碎形成細小且堅硬的碎塊區(qū)的過程中吸收能量;(2)侵蝕階段:變鈍的彈丸繼續(xù)侵蝕碎塊區(qū),形成連續(xù)的陶瓷碎片層;(3)變形、裂縫和斷裂階段:***陶瓷中產(chǎn)生張應(yīng)力使陶瓷碎裂,隨后背板變形,剩余的能量全部由背板材料的變形所吸收。彈丸撞擊陶瓷的過程中,彈丸和陶瓷均受到破壞。通俗來講,防彈陶瓷要足夠“硬”,能在撞擊過程中破壞彈體,防彈陶瓷還需要足夠“韌”,能在撞擊過程中釋放應(yīng)力吸收能量,由于陶瓷是脆的,所以這個“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性,而是斷裂韌性。鋁基碳化硼中子吸收材料是鋁合金為基體,碳化硼陶瓷為增強相的復(fù)合材料。
(5)B4C/Al核燃料儲存和運輸材料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反應(yīng)堆的開口,保證了核反應(yīng)堆停止運行,避免核輻射進一步加劇。 作為中子吸收材料是B4C/Al**主要的應(yīng)用領(lǐng)域。河北大規(guī)模鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)
B4C/Al可以應(yīng)用在直升機旋翼和風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片等各部件上。遼寧好的鋁碳化硼好選擇
隨著科學(xué)技術(shù)的進步,新材料的性能會不斷得到提升或更多的先進材料不斷地被研制出來,***飛機上會不斷地應(yīng)用更多的各種性能優(yōu)異的先進材料,從而是飛機的各項性能進一步優(yōu)化和提升。
由于鈦合金和復(fù)合材料在飛機上應(yīng)用的擴大,鋼在飛機上用量有所減少,但是飛機的關(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劑與碳基體組成的復(fù)合材料,強度高,抗熱震性好,耐燒蝕性強,在***飛機上,主要用于超音速飛機的剎車片。 遼寧好的鋁碳化硼好選擇
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