長(zhǎng)期以來(lái)，作為乏燃料儲(chǔ)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(guó)家壟斷，我國(guó)長(zhǎng)期依賴進(jìn)口，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。2017年，國(guó)家科技重大專項(xiàng)及中核集團(tuán)科技專項(xiàng)“龍舟-CNSC 乏燃料運(yùn)輸容器研制”項(xiàng)目成果——大型乏燃料運(yùn)輸容器原型樣機(jī)通過(guò)驗(yàn)收，并具備了批量化生產(chǎn)能力。這是我國(guó)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(guó)產(chǎn)化將為我國(guó)核電事業(yè)的發(fā)展和B4C/Al更***的應(yīng)用提供重要支持。
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。廣東多功能鋁碳化硼好選擇
當(dāng)被***射中后，防彈陶瓷經(jīng)歷了三個(gè)過(guò)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(guò)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(guò)程中，彈丸和陶瓷均受到破壞。通俗來(lái)講，防彈陶瓷要足夠“硬”，能在撞擊過(guò)程中破壞彈體，防彈陶瓷還需要足夠“韌”，能在撞擊過(guò)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。福建有什么鋁碳化硼方法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(qiáng)相的復(fù)合材料。
4、B4C/Al2O3燃料芯塊B4C/Al2O3芯塊屬于一種可燃毒物燃料芯塊，置于燃料組件之中，用于控制堆芯過(guò)剩反應(yīng)性，抑制功率峰，展平徑向功率分布。B4C/Al2O3芯塊為環(huán)形芯塊（圖5），是天然豐度B4C彌散在Al2O3中的復(fù)合陶瓷材料。芯塊長(zhǎng)度從10~51mm，壁厚*約0.5mm，制造難度較高。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(gè)這樣的核燃料組件，總重量達(dá)幾十噸。
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(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會(huì)因其優(yōu)異的性能而越來(lái)越受關(guān)注。
碳化硼粉體少量（≤5-10%）的添加于碳化硅陶瓷，能夠固溶到碳化硅晶格，產(chǎn)生晶格畸變，起到活化作用，**終達(dá)到幫助熱壓或者無(wú)壓燒結(jié)致密化的效果。較大量（≥15-45%）的添加于重結(jié)晶碳化硅陶瓷，還能進(jìn)一步起到提高碳化硅陶瓷防彈性能、強(qiáng)度及耐磨性能的效果。這是碳化硼粉體作為助劑**常見的應(yīng)用形式之一。碳化硼/鋁基復(fù)合材料還在核反應(yīng)堆及核廢料處理領(lǐng)域有著重要的應(yīng)用。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。鋁碳化硼在干、濕環(huán)境下均具有***的俘獲中子能力。遼寧標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼好選擇
中子吸收材料又稱中子毒物材料，通過(guò)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。廣東多功能鋁碳化硼好選擇
在國(guó)內(nèi)外常用的眾多防彈陶瓷材料中，碳化硼（B4C）由于密度比較低，彈性模量較高，硬度高，使其成為***裝甲和空間領(lǐng)域材料方面炙手可熱的良好選擇，目前已廣泛應(yīng)用于防彈衣、防彈裝甲、武裝直升機(jī)以及警、民用特種車輛等防護(hù)領(lǐng)域。目前碳化硼防彈材料主要通過(guò)燒結(jié)法制備。純碳化硼在燒結(jié)過(guò)程中通常存在燒結(jié)溫度高、燒結(jié)后所得陶瓷致密度低，斷裂韌性較差等問(wèn)題。工業(yè)上一般采用無(wú)壓燒結(jié)、熱壓燒結(jié)、熱等靜壓燒結(jié)、放電等離子燒結(jié)等技術(shù)燒結(jié)碳化硼。廣東多功能鋁碳化硼好選擇
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