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。 鋁碳化硼主要作為一種燃料貯存格架用中子吸收材料。河北通用鋁碳化硼生產(chǎn)過程
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)。 大規(guī)模鋁碳化硼聯(lián)系人碳化硼-鋁復(fù)合材料的研究較為***。
因此，碳化硼陶瓷的燒結(jié)工藝要盡量利用反應(yīng)過程中的化學(xué)驅(qū)動力、微裂紋增韌等作用來達(dá)到既能降低碳化硼的燒結(jié)溫度又能提高制品的綜合性能的效果。陶瓷致密度越高，陶瓷晶粒越細(xì)，陶瓷整體的硬度就越高。而要想提高陶瓷材料的斷裂韌性，可以從細(xì)化晶粒、提高結(jié)構(gòu)均勻性、減少缺陷尺寸等方面入手，其增韌機(jī)制有相變增韌、纖維補(bǔ)強(qiáng)增韌、顆粒彌散增韌。撞擊產(chǎn)生后，在拉伸載荷作用下，斷裂首先發(fā)生在非均質(zhì)處如孔隙和晶界上。因此，為使微觀應(yīng)力集中降低到**小程度，防彈陶瓷應(yīng)當(dāng)是孔隙率低（達(dá)理論密度值的99%）和細(xì)晶粒結(jié)構(gòu)的高質(zhì)量陶瓷。
常用的幾種燒結(jié)技術(shù)各有優(yōu)劣，通過以下各自的優(yōu)缺點(diǎn)對比可知，綜合設(shè)備工藝成熟度和生產(chǎn)成本，以及關(guān)鍵性能等因素，目前工業(yè)上制作質(zhì)量更優(yōu)、防彈效果更好的碳化硼陶瓷**適合的方法，就是熱壓燒結(jié)。熱壓燒結(jié)是指將干燥、混合均勻的碳化硼粉料填充入**石墨模具內(nèi)，一邊加熱一邊從單軸方向加壓，是成型和燒結(jié)相結(jié)合的一種燒結(jié)方法。其優(yōu)勢之一是不需要單獨(dú)的成型工藝。促進(jìn)熱壓燒結(jié)進(jìn)行的因素主要有兩個：通電產(chǎn)生的焦耳熱和加壓造成的塑性變形。熱壓的過程中會造成塑性流動和顆粒重排、應(yīng)變誘導(dǎo)孿晶、晶界滑移、蠕變以及后階段重結(jié)晶與體積擴(kuò)散相結(jié)合等物質(zhì)遷移。B4C顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料還具備良好的抗彈性與防護(hù)性等優(yōu)點(diǎn)。
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，B4C/AL復(fù)合材料因其優(yōu)異的性能越來越受關(guān)注。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。湖南有什么鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)
B4C/Al復(fù)合材料在航空航天、交通運(yùn)輸、核電及***領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。河北通用鋁碳化硼生產(chǎn)過程
碳化硼陶瓷具有高硬度、高熔點(diǎn)、低密度的特點(diǎn)，將其與金屬鋁基復(fù)合材料能克服自身缺陷，使其得到更***的應(yīng)用。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)（2450℃）、高硬度、高模量、密度?。?.52g/cm3）、耐磨性好、耐酸堿性強(qiáng)，但其本身所具有的缺陷，如低斷裂韌性、過高的燒結(jié)穩(wěn)定、抗氧化能力較差以及對金屬穩(wěn)定性較差等，限制了其在工業(yè)上的廣泛應(yīng)用。而金屬次啊了具有優(yōu)良的導(dǎo)電、導(dǎo)熱性能以及高延展性且易加工的特點(diǎn)，將兩者進(jìn)行復(fù)合可同時發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。
河北通用鋁碳化硼生產(chǎn)過程
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