[發(fā)明專利]一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201610303243.1 | 申請日： | 2016-05-10 |
| 公開（公告）號： | CN105913888B | 公開（公告）日： | 2018-01-30 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李圓圓;劉海;楊靜;潘小強;尹昌耕;黃衛(wèi)東;喻沖 | 申請（專利權(quán)）人： | 中國核動力研究設(shè)計院 |
| 主分類號： | G21C21/18 | 分類號： | G21C21/18;G21C7/24;C04B35/563;C04B35/64 |
| 代理公司： | 成都行之專利代理事務(wù)所(普通合伙)51220 | 代理人： | 王記明 |
| 地址： | 610000 四*** | 國省代碼： | 四川;51 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 高溫 氣冷 控制棒 用核級 碳化 硼芯塊 制備 方法 | ||
1.一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于包括如下步驟：
（a）混料：以碳化硼粉末為原料、以含有酚醛樹脂的酒精溶液為添加劑進(jìn)行混合；
（b）烘干：混合后的在烘干室內(nèi)進(jìn)行烘干形成干混料；
（c）制粒：干混料在造粒機的加工下形成顆粒；
（d）鋼模成型：利用鋼模成型法將顆粒料在成型壓力作用下壓制成生坯；
（e）等靜壓成型：將經(jīng)鋼模成型后的生坯用冷等靜壓機進(jìn)行處理；
（f）生坯加工：對生坯進(jìn)行機加工，去除鋼模成型的脫模錐度與等靜壓成型處理后的變形量；
（g）脫脂燒結(jié)：把碳化硼生坯放入到燒結(jié)爐中，在氣氛保護(hù)或真空下進(jìn)行脫脂，再升溫到碳化硼的燒結(jié)溫度進(jìn)行燒結(jié)處理，脫脂與燒結(jié)在同一爐中進(jìn)行；
（h）機加工：根據(jù)碳化硼毛坯與標(biāo)準(zhǔn)樣品的尺寸差異進(jìn)行機加工，制得高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊，如果尺寸差異小，則燒結(jié)毛坯不加工直接使用。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（a）混料中，碳化硼粉末是由碳化硼粗粉經(jīng)核級碳化硼磨球球磨制得。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（a）混料中，碳化硼粉末中硼的含量為73-81%，硼與碳的總含量高于96%，碳化硼粉末的平均粒徑為0.5-3μm,比表面積：5-18m2/g，酚醛樹脂添加量為碳化硼粉末質(zhì)量的1%-6%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（d）鋼模成型中，成型壓力為50-150MPa。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（e）等靜壓成型中，處理壓力為200-300MPa。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（g）脫脂燒結(jié)中，脫脂的條件為：脫脂階段升溫速度為1-3℃/min，最高溫度為800-1000℃，保溫時間為30-120min，保護(hù)氣氛為氫氣、氬氣、氫氣與氬氣的混合氣、或真空。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種高溫氣冷堆控制棒用核級碳化硼芯塊制備方法，其特征在于所述的步驟（g）脫脂燒結(jié)中，燒結(jié)的條件為：從脫脂溫度開始，按照升溫速度為1-3℃/min升至1500℃；然后在氬氣或真空的氣氛下，升溫速度為3-5℃/min升至1800℃；然后在氬氣的氣氛下，升溫速度為2-5℃/min升至2150-2300℃，并保持30-60min。
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