[發明專利]用于事故寬容的燃料應用的鋯涂覆碳化硅燃料包殼

在審

• 申請號: 201780034630.2
• 申請日: 2017-05-22
• 公開（公告）號: CN109313943A
• 公開（公告）日: 2019-02-05
• 發明（設計）人: Y·阿雷申;崔俊衡
• 申請（專利權）人: 西屋電氣有限責任公司
• 主分類號: G21C3/07
• 分類號: G21C3/07;G21C21/02
• 代理公司: 中國國際貿易促進委員會專利商標事務所 11038
• 代理人: 王海寧

1.一種核燃料棒包殼(80)，包括：

陶瓷復合材料(83)，其被構造以形成具有內表面(82)、外表面(84)和內腔(81)的形狀，該陶瓷復合材料包含：

陶瓷基質；和

多個陶瓷纖維；以及

涂層組合物，該組合物沉積在陶瓷復合材料(83)的外表面(84)上以便在其上形成涂層(86)，該組合物包含由鋯合金構成的鋯組分。

2.權利要求1的包殼(80)，其中所述陶瓷基質由選自于如下的材料構成：碳化硅和含碳化硅的材料。

3.權利要求1的包殼(80)，其中所述多個陶瓷纖維由選自于如下的材料構成：碳化硅和含碳化硅的材料。

4.權利要求1的包殼(80)，其中所述多個陶瓷纖維選自單體纖維、紡織纖維和編織纖維。

5.權利要求1的包殼(80)，其中涂層(86)具有約0.004至約0.006英寸的厚度。

6.權利要求1的包殼(80)，其中所述陶瓷復合材料(83)是圓柱形管的形狀。

7.一種用于制備核燃料棒包殼(80)的方法，該方法包括：

制備陶瓷復合材料(83)，該陶瓷復合材料包含

陶瓷基質；和

多個陶瓷纖維；

使陶瓷復合材料(83)形成形狀使得其具有內表面(82)、外表面(84)和內腔(81)；以及

在陶瓷復合材料(83)的外表面(84)上沉積涂層組合物以便在其上形成涂層(86)，該組合物包含由鋯合金構成的鋯組分。

8.權利要求7的方法，其中制備陶瓷復合材料(83)包括：

獲得纖維束形式的多個陶瓷纖維；

形成紡織陶瓷纖維結構，其中形成空隙；以及

將陶瓷基質沉積在紡織陶瓷纖維結構上以便至少部分地填充空隙。

9.權利要求8的方法，其中形成紡織陶瓷纖維結構利用選自纏繞、卷繞和編織的工藝。

10.權利要求9的方法，其中卷繞工藝包括將纖絲形式的陶瓷纖維卷繞在芯軸上。

11.權利要求8的方法，其中沉積陶瓷基質包括利用選自化學氣相沉積、化學氣相滲透和溶膠凝膠滲透的工藝。

12.權利要求7的方法，其中沉積涂層組合物包括采用選自電弧噴涂、液相噴涂、等離子體噴涂、冷噴涂和激光沉積的工藝。