[發明專利]一種MOX粉末成形劑與潤滑劑添加方法

有效

• 申請號: 201610834813.X
• 申請日: 2016-09-20
• 公開（公告）號: CN107845433B
• 公開（公告）日: 2019-09-17
• 發明（設計）人: 艾利君;潘傳龍;周國梁;郭亮
• 申請（專利權）人: 中核四〇四有限公司
• 主分類號: G21C3/62
• 分類號: G21C3/62
• 代理公司: 核工業專利中心 11007
• 代理人: 任超

一種MOX粉末成形劑與潤滑劑添加方法，包括以下步驟：步驟一：選取硬質酸鋅；步驟二：將硬質酸鋅顆粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的條件下烘干0.5～3h，去除其中的揮發性雜質元素，并避免溫度過高導致的顆粒異常增大現象以及熔化；步驟三：用20～100目的篩網對經步驟二處理的硬質酸鋅顆粒進行篩分處理；步驟四：以15～35％的裝填率計算所需的MOX顆粒量并加入到球磨罐中，將經步驟三處理的硬質酸鋅顆粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX顆粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷卻水，避免因物料發熱造成的團聚和熔化現象步驟五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬質酸鋅顆粒和MOX顆粒初步混合均勻，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料機轉速，在10～100r/min的速度下混合處理15～600min，避免劇烈混合導致的MOX顆粒破碎。

技術領域

該技術屬于成形劑與潤滑劑添加領域，具體涉及一種MOX粉末成形劑與潤滑劑添加方法。

背景技術

MOX粉末細小，流動性較差，同時MOX芯塊尺寸細小，并含有中心孔及倒角結構，因此，為了降低成型時粉末顆粒與模具壁和磨沖間的摩擦、改善生坯的密度分布、減少壓模磨損和有利于脫模，應加入成形劑與潤滑劑。

目前，傳統行業的粉末成形劑與潤滑劑添加技術主要存在五點不足，一是MOX物料會自發發熱，而傳統的成形劑在受熱時容易熔化；二是MOX物料流動性較差，加入傳統的成形劑時容易導致物料松裝密度和流動性明顯變差，對燒結體特性產生不利影響；三是MOX物料的核特性，不允許成形劑以溶液狀態加入；四是傳統的潤滑劑添加技術是將潤滑劑涂于模具內壁和壓頭上，考慮到MOX粉末的放射特性，這種人工涂抹潤滑劑的方式不僅會增加人員的受輻照時間，同時也會降低生產效率；五是參數設置不合理導致MOX顆粒破碎等現象發生，影響物料的流動性和可壓性。

發明內容

本發明的目的在于：設計了一種MOX粉末成形劑與潤滑劑添加方法，通過選擇合適的成形劑，采用粉末潤滑的方式，提高壓坯強度，改善芯塊制造的可靠性。

本發明的技術方案如下：一種MOX粉末成形劑與潤滑劑添加方法，包括以下步驟：

步驟一：選取硬質酸鋅，其中硬質酸鋅中金屬鋅含量10～11.2％，游離脂肪酸小于0.5％，水含量小于0.5％，粒度20～200目，選取MOX顆粒，粒度為185～500μm，比表面積為3～18m²/g，雜質含量為250～2600μg/g，松裝密度為15～20％TD，填充率為78～80％，Carr流動性指數51～65，成型密度41～48％TD；

步驟二：將硬質酸鋅顆粒在15～40℃，真空度0.01～0.5Pa的條件下烘干0.5～3h，去除其中的揮發性雜質元素，并避免溫度過高導致的顆粒異常增大現象以及熔化；

步驟三：用20～100目的篩網對經步驟二處理的硬質酸鋅顆粒進行篩分處理；

步驟四：以15～35％的裝填率計算所需的MOX顆粒量并加入到球磨罐中，將經步驟三處理的硬質酸鋅顆粒以0.02～5.0％的重量比加入到MOX顆粒中，以5～15L/min的速度通入15～38℃的冷卻水，避免因物料發熱造成的團聚和熔化現象

步驟五：用1～10r/min的速度混合5～45min，使硬質酸鋅顆粒和MOX顆粒初步混合均勻，然后以1～20r/min的速度逐步增大混料機轉速，在10～100r/min的速度下混合處理15～600min，避免劇烈混合導致的MOX顆粒破碎。

還包括步驟六：以1～10r/min的速度逐步減小混料機轉速直至停止，停止混合5～30min后，關閉冷卻水。

所述步驟一中，硬質酸鋅可用硬質酸鈣或硬質酸鋰代替。