湖南通用铝碳化硼设计标准

现代***中，防弹装甲材料是不可缺少的生存之本，是***武器的关键技术之一。从装甲材料的历史发展来看，从传统的金属材料（钢、铝），到现在先进的陶瓷材料、复合材料（聚合物基、金属基、陶瓷基），装甲材料一直向着轻量、高效的方向发展。装甲防护的基本原理是消耗射弹能量、使射弹减速并达到无害，金属材料通过结构发生塑性变形来吸收能量，而陶瓷材料则是通过微破碎过程吸收能量。而金属防弹材料对于坦克、军舰、装甲车等的防护起到了重要的作用，但对于军机和人体的近身防护，由于密度较大，会影响战术性能发挥，因此在发展中防弹陶瓷由于轻量和性价比逐渐在众多领域取代了金属装甲。杭州陶飞仑可生产大尺寸铝碳化硼复合材料，材料致密度高。湖南通用铝碳化硼设计标准

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。浙江多功能铝碳化硼包括哪些碳化硼-铝复合材料特别是在核电领域具有广泛应用。

碳化硼陶瓷是一种具有优良性能的特种陶瓷，如高熔点、高硬度、低密度、耐磨性好、耐酸碱性强等特点，但由于其烧结温度过高、难以致密化及韧性低等缺点，限制了它在工业上的广泛应用。近年来，碳化硼-铝复合材料的研究较为***，铝原料来源***，价格便宜，与碳化硼复合后的材料具有轻质、**、高韧的特点。碳化硼-铝复合材料具有良好的中子防护性能和抗弹性能，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，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复合材料因其优异的性能越来越受关注。

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

因为B4C颗粒不含放射性同位素，二次射线能量低，因此材料本身不会产生辐射污染。

当被***射中后，防弹陶瓷经历了三个过程：（1）初始撞击阶段：弹丸撞击陶瓷表面，使弹头变钝，在陶瓷表面粉碎形成细小且坚硬的碎块区的过程中吸收能量；（2）侵蚀阶段：变钝的弹丸继续侵蚀碎块区，形成连续的陶瓷碎片层；（3）变形、裂缝和断裂阶段：***陶瓷中产生张应力使陶瓷碎裂，随后背板变形，剩余的能量全部由背板材料的变形所吸收。弹丸撞击陶瓷的过程中，弹丸和陶瓷均受到破坏。通俗来讲，防弹陶瓷要足够“硬”，能在撞击过程中破坏弹体，防弹陶瓷还需要足够“韧”，能在撞击过程中释放应力吸收能量，由于陶瓷是脆的，所以这个“韧”指的不是产生塑性变形的韧性，而是断裂韧性。B4C存在性脆、塑性差、难烧结致密的缺点，因此将脆性的B4C颗粒加入到韧性优异的铝合金内，可有效增强韧性。福建通用铝碳化硼包括哪些

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。湖南通用铝碳化硼设计标准

在军机上还应用有其他的先进材料，如陶瓷基复合材料、功能复合材料等。陶瓷基层状复合材料具有独特的力学性能和抗破坏能力，主要用于制作飞机燃气涡轮发动机喷嘴阀，在提高发动机的推重比和降低燃料消耗方面具有重要的作用。氧化铝纤维增强陶瓷基复合材料可用作超音速飞机、火箭发动机喷管和垫圈材料。碳化硅纤维增强陶瓷基复合材料可作为高温热交换器、燃气轮机的燃烧室材料。陶瓷基复合材料是未来高推重比发动机涡轮及燃烧系统的优先材料，如用于F-119发动机矢量喷管的内壁板等。功能复合材料是指除力学性能以外还提供其他物理性能并包括化学和生物性能的复合材料，如隐身性、智能性等，美国的F-117战斗机采用隐身材料，机身机翼和V型垂尾外表面贴吸波薄板或铁氧体复合涂层，起到很好的隐身效果。智能材料是把传感器、致动器、光电器件和微型处理机等埋在复合材料结构中，具有感知周围环境变化，针对这种变化具有自诊断功能、自适应功能、自修复自愈合功能，且具有自决策功能的复合材料，可用于制作飞机上的传感元件、处理元件和驱动元件。 湖南通用铝碳化硼设计标准

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