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。B4C/A1復(fù)合材料具有良好的中子屏蔽性能、力學(xué)性能及穩(wěn)定性等,主要應(yīng)用于乏燃料車貯存格架、放射性**貯存容器等核輻射防護(hù)領(lǐng)域,是保護(hù)乏燃料“非臨界”安全的關(guān)鍵。目前,國內(nèi)使用的中子屏蔽用B4C/A1復(fù)合材料均為美國或加拿大進(jìn)口,其價(jià)格昂貴,且技術(shù)受限。該項(xiàng)目研制的B4C/A1中子吸收材料可滿足國內(nèi)日益增長的乏燃料貯存的需求。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)。河南新型鋁碳化硼量大從優(yōu)
在國內(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燒結(jié)法制備。純碳化硼在燒結(jié)過程中通常存在燒結(jié)溫度高、燒結(jié)后所得陶瓷致密度低,斷裂韌性較差等問題。工業(yè)上一般采用無壓燒結(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。遼寧質(zhì)量鋁碳化硼產(chǎn)業(yè)化碳化硼-鋁復(fù)合材料在中子防護(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。
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、密度小(2.52g/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(shí)發(fā)揮兩者的優(yōu)勢。
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。杭州陶飛侖生產(chǎn)的鋁碳化硼復(fù)合材料中碳化硼含量高達(dá)75%。
在直升機(jī)上的應(yīng)用方面,英國航天金屬基復(fù)合材料公司采用高能球磨粉末冶金法制備除了高剛度、耐疲勞的碳化硅顆粒增強(qiáng)鋁基復(fù)合材料,用該種材料制造的直升機(jī)旋翼系統(tǒng)連接用模鍛件,已成功地用于歐直公司生產(chǎn)的N4及EC-120新型直升機(jī),其應(yīng)用效果:與鋁合金相比,構(gòu)件的剛度提高約30%,壽命提高約5%;與鈦合金相比,構(gòu)件重量下降約25%。
碳纖維是纖維狀的碳素材料,含碳量在90%以上,力學(xué)性能優(yōu)異,具有低密度、耐高溫、耐腐蝕、耐摩擦、導(dǎo)電導(dǎo)熱性、電磁屏蔽性等優(yōu)良性能,被廣泛應(yīng)用于***及民用工業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域。碳纖維復(fù)合材料主要有碳纖維增強(qiáng)樹脂基復(fù)合材料和碳-碳復(fù)合材料。 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。河南新型鋁碳化硼量大從優(yōu)
鋁碳化硼主要應(yīng)用于核電站乏燃料的儲存、運(yùn)輸?shù)阮I(lǐng)域。河南新型鋁碳化硼量大從優(yōu)
2014年以來,某研究所先后為核電重大專項(xiàng)《核燃料組件運(yùn)輸容器設(shè)計(jì)制造技術(shù)項(xiàng)目》、《高溫氣冷堆核燃料元件運(yùn)輸、貯存容器設(shè)計(jì)與制造技術(shù)及運(yùn)輸過程技術(shù)研究項(xiàng)目》兩個(gè)項(xiàng)目的樣機(jī)提供了多批次B4C/Al板材,率先實(shí)現(xiàn)了B4C/Al中子吸收材料的國產(chǎn)化供貨。2014年5月供貨的中子吸收板用于國家科技重大專項(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)目中原型樣機(jī),近日該樣機(jī)在西安核設(shè)備有限公司通過了驗(yàn)收。杭州陶飛侖新材料有限公司生產(chǎn)鋁碳化硼中碳化硼含量高達(dá)75%,極大地提高了中子防護(hù)能力。河南新型鋁碳化硼量大從優(yōu)
杭州陶飛侖新材料有限公司致力于電子元器件,是一家生產(chǎn)型的公司。公司業(yè)務(wù)分為鋁碳化硅,鋁碳化硼,銅碳化硅,碳化硅陶瓷等,目前不斷進(jìn)行創(chuàng)新和服務(wù)改進(jìn),為客戶提供良好的產(chǎn)品和服務(wù)。公司從事電子元器件多年,有著創(chuàng)新的設(shè)計(jì)、強(qiáng)大的技術(shù),還有一批**的專業(yè)化的隊(duì)伍,確保為客戶提供良好的產(chǎn)品及服務(wù)。陶飛侖新材料憑借創(chuàng)新的產(chǎn)品、專業(yè)的服務(wù)、眾多的成功案例積累起來的聲譽(yù)和口碑,讓企業(yè)發(fā)展再上新高。