北京優(yōu)勢鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

來源: 發(fā)布時間:2021-12-22

碳化硼(B4C)作為一種具有在自然界中*次于金剛石、立方氮化硼的超高硬度材料,還具有超高耐磨性能、高彈性模量、低密度(2.52g/cm3)、耐化學(xué)腐蝕、優(yōu)異的吸收中子輻射、耐高溫氧化性能等特點。以碳化硼為主要基體的復(fù)合材料或者碳化硼單相陶瓷材料,已經(jīng)作為防彈陶瓷、水刀噴嘴、密封環(huán)、核反應(yīng)堆中子吸收棒在****、核能及工業(yè)經(jīng)濟中得到廣泛應(yīng)用。其實,作為填充材料或者第二相添加劑,碳化硼以粉體形式,在更多的領(lǐng)域也得到了***的應(yīng)用?;贐4C/Al較低的熱膨脹系數(shù),較高的疲勞極限和良好的抗沖擊能力。北京優(yōu)勢鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

鋁碳化硼制備方法;原位合成技術(shù)作為一種新興的B4C增強鋁基復(fù)合材料的制備方法,其原理是將某些可以和鋁元素產(chǎn)生化學(xué)反應(yīng)的物質(zhì)投入至熔融的鋁合金中,并在合金基體中生成若干增強相,直接對合金進(jìn)行強化。由于通過化學(xué)放映生成的增強顆粒與合金計提結(jié)合強度更高,因此通過此方法制備的復(fù)合材料能活獲得良好的強化效果。此方法制備過程較為復(fù)雜,制備工藝成本難以合理控制,*適用于實驗室制備已經(jīng)航空航天耗材的制備,難以大批量規(guī)模化生產(chǎn)。河北好的鋁碳化硼銷售公司碳化硼價格卻遠(yuǎn)低于金剛石。

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)有足夠的機械強度和抗腐蝕性,在運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。

噴射沉積法是使用高速氣流將在熔融狀態(tài)下的鋁金屬液滴分散成細(xì)小的液滴,金屬液滴會與高速吹過的氣流進(jìn)行熱傳遞,同時與B4C增強顆?;旌?,液滴溫度逐漸降低的同時在基底襯板上逐漸冷卻凝固形成沉積胚,制備顆粒增強鋁基復(fù)合材料。

熔煉法制備B4C/Al合金是將Al或Al合金基體加熱到熔融狀態(tài),在機械攪拌下將B4C陶瓷顆粒加入到Al合金基體中制備復(fù)合材料。根據(jù)攪拌時Al合金基體熔融狀態(tài)的不同,分為液態(tài)攪拌和半固態(tài)攪拌兩種。兩種方法均是加入B4C粉末攪拌均勻后,澆筑到模具內(nèi)成型。該方法設(shè)備簡單、工序少、操作方便。 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。

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輸中,以保證貯運的次臨界安全。碳化硼增強鋁(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,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。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。廣東優(yōu)勢鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

B4C/Al復(fù)合材料在航空航天、交通運輸、核電及***領(lǐng)域有著廣闊的應(yīng)用前景。北京優(yōu)勢鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

總體來說,熱壓燒結(jié)制備碳化硼陶瓷具有以下優(yōu)勢:(1)熱壓時,由于粉料處于熱塑性狀態(tài),形變阻力小,易于塑性流動和致密化,所需的成型壓力*為冷壓法的1/10;(2)由于同時加溫、加壓,有助于粉末顆粒的接觸和擴散、流動等傳質(zhì)過程,降低燒結(jié)溫度和縮短燒結(jié)時間,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、硬度對熱壓過程影響小,適合壓制硬而脆的材料。北京優(yōu)勢鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

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