浙江通用铝碳化硼设备

2014年以来，某研究所先后为核电重大专项《核燃料组件运输容器设计制造技术项目》、《高温气冷堆核燃料元件运输、贮存容器设计与制造技术及运输过程技术研究项目》两个项目的样机提供了多批次B4C/Al板材，率先实现了B4C/Al中子吸收材料的国产化供货。2014年5月供货的中子吸收板用于国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟-CNSC 乏燃料运输容器研制”项目中原型样机，近日该样机在西安核设备有限公司通过了验收。杭州陶飞仑新材料有限公司生产铝碳化硼中碳化硼含量高达75%，极大地提高了中子防护能力。铝碳化硼产业化应用，严重制约了我国核电自主化与走出去的发展战略。浙江通用铝碳化硼设备

由于电子和光学仪器的封装材料和散热片等电子器件的应用条件比较苛刻，需要再高温情况下游较好的尺寸稳定性，较低的密度和优良的导热导电性。B4C/Al复合材料具备这些特性，因此也被考虑作为这些领域原有材料的比较好替代材料。

一定含量的B4C/Al复合材料在***领域也极具潜力。其兼具金属和陶瓷的双重优势，并且可根据不同需求来设计其组分配比，用于装甲防护等。综上，B4C/Al复合材料在航空航天、交通运输、核电及***领域有着广阔的应用前景，特别是在核电领域。随着我国核电行业的发展和乏燃料运输储存自主国产化的需求，B4C/Al复合材料会因其优异的性能而越来越受关注。 湖南标准铝碳化硼设计铝与B4C颗粒复合后具备质量轻、韧性高、强度高等特点。

2、防中子核电站用屏蔽组件B4C具有密度小、硬度高、强度高、耐磨损、耐高温、化学稳定性好等优点，将B4C粉体加入少量的助剂烧结为B4C块体和板材可以用于核反应堆的屏蔽组件。

目前，快中子反应堆普遍采用不同10B富集度的热压烧结B4C芯块作为中子吸收材料，如控制棒等，选用热压烧结天然 B4C芯块制造屏蔽组件。

3、添加B4C的防辐射聚乙烯板含硼聚乙烯板板是一种含有元素B4C增强的高分子聚乙烯(UHMWPE)，元素B可以提供抵抗额外的中子辐射屏蔽作用。高分子聚乙烯基体是一种富氢材料，再结合B元素可以应用在核屏蔽领域中。富氢材料可以使中子衰减，而硼则易于吸收热能化中子。含硼聚乙烯板板可用于核电站防辐射源的屏蔽防辐射材料

总体来说，热压烧结制备碳化硼陶瓷具有以下优势：（1）热压时，由于粉料处于热塑性状态，形变阻力小，易于塑性流动和致密化，所需的成型压力*为冷压法的1/10；（2）由于同时加温、加压，有助于粉末颗粒的接触和扩散、流动等传质过程，降低烧结温度和缩短烧结时间，抑制了晶粒的长大；（3）热压法容易获得接近理论密度、气孔率接近于零的烧结体，容易得到细晶粒的组织，易得到具有良好机械性能、电学性能的产品；（4）能生产形状较符合要求、尺寸较精确的产品；（5）粉末粒度、硬度对热压过程影响小，适合压制硬而脆的材料。杭州陶飞仑生产的铝碳化硼加工性能优异，可按照客户要求定制化生产。

中子吸收材料又称中子毒物材料，是通过其含有的大量的中子吸收截面物质（如硼、镉、钆等）吸收热中子，从而抑制核裂变链式反应，主要用于核燃料与乏燃料贮存和运输中，以保证贮运的次临界安全。

碳化硼增强铝（B4C/Al）复合材料中子吸收材料是由B4C颗粒添加到铝基体中形成的一种新型铝基复合材料，因其硼含量高、密度低、热导率高等优点，近年来在国外已替代传统的硼不锈钢等中子吸收材料大量应用于核燃料/乏燃料高密度贮存和运输。 碳化硼价格却远低于金刚石。通用铝碳化硼技术规范

碳化硼-铝复合材料在中子防护装置、装甲材料和特殊用途防护方面得到了广泛应用。浙江通用铝碳化硼设备

长期以来，作为乏燃料储存运输关键的B4C/Al中子吸收材料被少数发达国家垄断，我国长期依赖进口，严重制约了我国核电自主化与走出去的发展战略。2017年，国家科技重大专项及中核集团科技专项“龙舟-CNSC 乏燃料运输容器研制”项目成果——大型乏燃料运输容器原型样机通过验收，并具备了批量化生产能力。这是我国乏燃料运输史上具有里程碑意义的事件。而其中的关键材料，正是中科院金属所研制的B4C/Al中子吸收材料，这一材料的国产化将为我国核电事业的发展和B4C/Al更***的应用提供重要支持。

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