[發明專利]一種球形燃料元件球坯的制備方法

有效

• 申請號: 201811619914.0
• 申請日: 2018-12-28
• 公開（公告）號: CN111383787B
• 公開（公告）日: 2022-03-04
• 發明（設計）人: 張杰;劉兵;盧振明;周湘文;宋晶;劉世福;王磊;唐亞平;唐春和;張作義
• 申請（專利權）人: 清華大學
• 主分類號: G21C21/10
• 分類號: G21C21/10;G21C21/02
• 代理公司: 北京悅和知識產權代理有限公司 11714
• 代理人: 田昕

1.一種球形燃料元件球坯的制備方法，其特征在于，包括以下步驟：

將橡膠模具放在壓制設備的模腔中，并且所述橡膠模具中裝滿基體石墨粉和位于基體石墨粉中心部位的穿衣顆粒，在壓制設備中進行預壓獲得預壓體；

將從橡膠模具中取出的預壓體真空密封包裝，獲得經過真空包裝的單獨預壓體；

將真空包裝后的單獨預壓體放入等靜壓機的液缸內，進行等靜壓壓制，

其中，進行預壓時要將壓制設備升壓至設定壓力，經過保壓、泄壓至常壓的步驟制備預壓，其中：預壓成型的設定壓力為13kg/cm³-300kg/cm³，

其中，預壓成型時升壓至設定壓力的時間≤5s；

和/或，預壓成型時的保壓時間為1s-20s；

和/或，所述預壓成型時的泄壓為先慢速泄壓，再快速泄壓；其中：所述慢速泄壓時間為5s-30s；所述快速 泄壓 時間為1s-20s，

其中，進行等靜壓壓制時要將等靜壓機先升壓至設定壓力，經過保壓、泄壓至常壓的步驟進行壓制，其中等靜壓壓制時的設定壓力為150MPa-300MPa，

其中，等靜壓壓制時升壓至設定壓力的時間為1min-20min，

和/或，等靜壓壓制時保壓時間為5s-10min，

和/或，等靜壓壓制時的泄壓為先慢速泄壓，再快速泄壓；其中：慢速泄壓時間為1min-10min，快速泄壓時間為2s-100s。

2.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制時的設定壓力為160MPa-280MPa。

3.根據權利要求2所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制時的設定壓力為220MPa-260MPa。

4.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制時升壓至設定壓力的時間為1min-10min；

和/或，等靜壓壓制時保壓時間為5s-6min；

和/或，慢速泄壓時間為1min-7min，快速泄壓時間為10-100s。

5.根據權利要求4所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制時升壓至設定壓力的時間為1min-5min；

和/或，等靜壓壓制時保壓時間為1min-5min。

6.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制是在常溫-100℃的條件下進行的。

7.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：預壓成型的設定壓力為15kg/cm³-250kg/cm³。

8.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：

預壓成型時的保壓時間為5s-10s；

和/或，所述慢速泄壓時間為5s-15s；所述快泄時間為1s-5s。

9.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：預壓成型包括單向壓制、雙向壓制或等靜壓壓制中的任一種。

10.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：真空密封時的真空度≥600Pa。

11.根據權利要求10所述的制備方法，其特征在于：真空密封時的真空度≥300Pa。

12.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：球形燃料元件包括適用于高溫氣冷堆的球形燃料元件。

13.根據權利要求1所述的制備方法，其特征在于：等靜壓壓制之后進行包裝物表面水分的干燥和包裝物的去除。