湖北质量铝碳化硼发展现状

在直升机上的应用方面，英国航天金属基复合材料公司采用高能球磨粉末冶金法制备除了高刚度、耐疲劳的碳化硅颗粒增强铝基复合材料，用该种材料制造的直升机旋翼系统连接用模锻件，已成功地用于欧直公司生产的N4及EC-120新型直升机，其应用效果：与铝合金相比，构件的刚度提高约30%，寿命提高约5%；与钛合金相比，构件重量下降约25%。

碳纤维是纤维状的碳素材料，含碳量在90%以上，力学性能优异，具有低密度、耐高温、耐腐蚀、耐摩擦、导电导热性、电磁屏蔽性等优良性能，被广泛应用于***及民用工业的各个领域。碳纤维复合材料主要有碳纤维增强树脂基复合材料和碳-碳复合材料。 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会因其优异的性能而越来越受关注。湖北质量铝碳化硼发展现状

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

福建多功能铝碳化硼量大从优碳化硼-铝复合材料特别是在核电领域具有广泛应用。

燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。研究表明，在氟橡胶（FKM）、聚乙烯板等特种橡胶塑料里面添加碳化硼粉体，可以较为***的提高中子屏蔽效能、拉升强度和硬度、延缓材料老化、提高耐腐蚀性。

以机械合金化粉末冶金的技术可以将碳化硼粉体加入到金属铝基体里面，所制备的陀螺仪动压气体轴承用复合材料性能达到了用户提出的材料性能指标。高质量复合粉末是制备高性能复合材料的**关键因素，复合粉末制备技术是**关键的技术。采用开发出的增强体颗粒预处理技术，可获得形貌近似球形、表面活化且平均粒度为0.5um左右的增强体颗粒，这为制备亚微米级颗粒增强的高性能复合材料奠定了坚实的基础。

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。 铝与B4C颗粒复合后具备质量轻、韧性高、强度高等特点。

核燃料可分为金属型、陶瓷型和弥散型，外面敷以铝合金、镁合金、锆合金以及不锈钢等包壳材料。燃料芯块的表面必须机械磨光，以保证与包壳材料的配合。核电站的反应堆堆芯装有100多个这样的核燃料组件，总重量达几十吨。B4C/A1复合材料具有良好的中子屏蔽性能、力学性能及稳定性等，主要应用于乏燃料车贮存格架、放射性**贮存容器等核辐射防护领域，是保护乏燃料“非临界”安全的关键。目前，国内使用的中子屏蔽用B4C/A1复合材料均为美国或加拿大进口，其价格昂贵，且技术受限。该项目研制的B4C/A1中子吸收材料可满足国内日益增长的乏燃料贮存的需求。杭州陶飞仑生产铝碳化硼中子防护性能优异。河南通用铝碳化硼检测技术

B4C颗粒增强铝基复合材料还具备良好的抗弹性与防护性等优点。湖北质量铝碳化硼发展现状

金属基复合材料把金属良好的韧性、延展性、容易成形和强度高的优点与陶瓷的高硬度耐烧蚀和重量轻的优点结合在一起，形成一种崭新的材料。它既克服了陶瓷的脆性和不能抗弹丸多次打击的缺点，又弥补了金属硬度不够和较重的缺点，具有优良的抗弹性能。人们可以根据需要，制造出金属和陶瓷成分无限变化的金属基复合材料。在多数金属基复合材料中，陶瓷都是作为增强物，含量按体积通常在30%以下。在有些复合材料中，陶瓷含量高达80%。比如，美国空军飞机C-130的防弹装甲是用铝/碳化硼复合材料制造的。按体积，铝的含量约25%-30%，碳化硼的含量约70%-75%，这种装甲的密度*2.6克/cm³，能够使每架C-130飞机的重量减轻约1365kg，但装甲的防弹性能却比迄今使用的铝/碳化硅和铝/氧化铝装甲复合材料高。湖北质量铝碳化硼发展现状

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