江蘇大規(guī)模鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

來源: 發(fā)布時間:2021-12-28

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

碳化硼(boron carbide)陶瓷顆粒是一種極具性價比的增強(qiáng)顆粒,其硬度與耐磨性*次于金剛石。江蘇大規(guī)模鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

現(xiàn)代***中,防彈裝甲材料是不可缺少的生存之本,是***武器的關(guān)鍵技術(shù)之一。從裝甲材料的歷史發(fā)展來看,從傳統(tǒng)的金屬材料(鋼、鋁),到現(xiàn)在先進(jìn)的陶瓷材料、復(fù)合材料(聚合物基、金屬基、陶瓷基),裝甲材料一直向著輕量、高效的方向發(fā)展。裝甲防護(hù)的基本原理是消耗射彈能量、使射彈減速并達(dá)到無害,金屬材料通過結(jié)構(gòu)發(fā)生塑性變形來吸收能量,而陶瓷材料則是通過微破碎過程吸收能量。而金屬防彈材料對于坦克、軍艦、裝甲車等的防護(hù)起到了重要的作用,但對于軍機(jī)和人體的近身防護(hù),由于密度較大,會影響戰(zhàn)術(shù)性能發(fā)揮,因此在發(fā)展中防彈陶瓷由于輕量和性價比逐漸在眾多領(lǐng)域取代了金屬裝甲。安徽通用鋁碳化硼怎么樣一定含量的B4C/Al復(fù)合材料在***領(lǐng)域也極具潛力。

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。

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。因?yàn)锽4C顆粒不含放射性同位素,二次射線能量低,因此材料本身不會產(chǎn)生輻射污染。

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(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“韌”指的不是產(chǎn)生塑性變形的韌性,而是斷裂韌性。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。浙江標(biāo)準(zhǔn)鋁碳化硼廠家現(xiàn)貨

碳化硼價格卻遠(yuǎn)低于金剛石。江蘇大規(guī)模鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

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。江蘇大規(guī)模鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化

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