湖北使用鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

來源: 發(fā)布時(shí)間:2021-12-25

鋁碳化硼在交通運(yùn)輸領(lǐng)域的應(yīng)用:

B4C/Al復(fù)合材料也可作為結(jié)構(gòu)材料,因其較低的密度和較高的強(qiáng)度,可應(yīng)用于飛機(jī)的各類構(gòu)件中,如美國(guó)DWA公司的B4C/Al產(chǎn)品已成功用于可活動(dòng)燃油檢查口蓋等器件上,表現(xiàn)出良好的耐磨性和尺寸穩(wěn)定性,可減輕重量,提高運(yùn)載能力。基于B4C/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,能應(yīng)用在液壓制動(dòng)器缸體、直升機(jī)旋翼和風(fēng)扇出口導(dǎo)流葉片等各部件上。

鋁碳化硼目前應(yīng)用*****的領(lǐng)域仍為核防護(hù)材料領(lǐng)域。


杭州陶飛侖在在B4C/Al中子吸收材料制備方面開展了大量研究。湖北使用鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

當(dāng)被***射中后,防彈陶瓷經(jīng)歷了三個(gè)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(xì)小且堅(jiān)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(gè)“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性,而是斷裂韌性。湖南多功能鋁碳化硼包括哪些我國(guó)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(zhǎng)期依賴進(jìn)口。

目前加入的添加劑主要包括金屬單質(zhì)(Fe、Al、Ni、Ti、Cu、Cr等)、金屬氧化物(Al2O3、TiO2等)、過渡金屬碳化物(CrC、VC、WC、TiC等)及其他添加劑(AlF3、MgF2、Be2C、Si等)。添加劑通過它本身或與碳化硼發(fā)生原位反應(yīng),將形成一個(gè)非易失性的第二相,幫助致密化和性能的提高。在防彈陶瓷領(lǐng)域,通常做成的形狀是圓柱形、正方形和正六邊形,其中圓柱形陶瓷的防彈能力比較好,但存在較大的空隙;正方形陶瓷塊有較多防彈性能差的直通縫,影響其防彈性能;正六邊形陶瓷綜合性能較好,但要求陶瓷塊的形狀尺寸要精確。對(duì)于當(dāng)前的熱壓工藝,能滿足大部分需求形狀的碳化硼陶瓷的制備。

由于電子和光學(xué)儀器的封裝材料和散熱片等電子器件的應(yīng)用條件比較苛刻,需要再高溫情況下游較好的尺寸穩(wěn)定性,較低的密度和優(yōu)良的導(dǎo)熱導(dǎo)電性。B4C/Al復(fù)合材料具備這些特性,因此也被考慮作為這些領(lǐng)域原有材料的比較好替代材料。

一定含量的B4C/Al復(fù)合材料在***領(lǐng)域也極具潛力。其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。綜上,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,特別是在核電領(lǐng)域。隨著我國(guó)核電行業(yè)的發(fā)展和乏燃料運(yùn)輸儲(chǔ)存自主國(guó)產(chǎn)化的需求,B4C/Al復(fù)合材料會(huì)因其優(yōu)異的性能而越來越受關(guān)注。 鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用,嚴(yán)重制約了我國(guó)核電自主化與走出去的發(fā)展戰(zhàn)略。

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(duì)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(shì)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(gè):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(huì)造成塑性流動(dòng)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。如美國(guó)DWA公司的B4C/Al產(chǎn)品已成功用于可活動(dòng)燃油檢查口蓋等器件上。浙江多功能鋁碳化硼怎么樣

鋁碳化硼主要作為一種燃料貯存格架用中子吸收材料。湖北使用鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

三、碳化硼(B4C)中子吸收材料B4C作為一種重要的快堆中子吸收材料,主要具有以下優(yōu)點(diǎn):√B4C中10B的中子吸收截面高,*次于Gd、Sm、Eu等稀土元素√吸收能譜寬√價(jià)格低、原料來源豐富√吸收中子后沒有強(qiáng)的γ射線二次輻射,從而廢料易于處理。所以,綜合考慮各種因素和成本,B4C材料成為快中子增殖堆中優(yōu)先的吸收材料。

四、B4C材料在核反應(yīng)堆中的具體應(yīng)用1、控制棒B4C控制棒(圖2),B4C熔點(diǎn)2450℃,密度2490kg/m3,不受酸和堿的侵蝕。在沸水堆中,常用B4C粉末包以不銹鋼制成十字型控制棒,而在快中子堆中,則常用B4C燒結(jié)塊包以不銹鋼做成棒組件。由于硼受輻照后產(chǎn)生氦,所以這種控制件要考慮棒的腫脹問題。 湖北使用鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

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