[发明专利]一种环形FCM芯块制备方法在审
申请号: | 201711391729.6 | 申请日: | 2017-12-21 |
公开(公告)号: | CN108249926A | 公开(公告)日: | 2018-07-06 |
发明(设计)人: | 刘文涛;周续;董秋实;李宗书;孟莹;郝若彤 | 申请(专利权)人: | 中核北方核燃料元件有限公司 |
主分类号: | C04B35/565 | 分类号: | C04B35/565;G21C3/64;C04B35/628 |
代理公司: | 核工业专利中心 11007 | 代理人: | 张雅丁 |
地址: | 014035 内蒙古*** | 国省代码: | 内蒙古;15 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 芯块 制备 技术指标要求 制备技术领域 核燃料芯块 表面外观 模具加工 烧结 轻水堆 穿衣 混料 成型 应用 | ||
1.一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:包括以下步骤:
步骤1,模具加工;
根据环形芯块的几何外形,加工包含环形中空腔体的环形芯块成型模具;
步骤2,TRISO颗粒穿衣混料;
步骤2.1,在TRISO颗粒表面涂覆一层粘结剂,粘结剂为用无水乙醇稀释的丙三醇;
步骤2.2,将涂覆有粘结剂的TRISO颗粒与SiC粉末放入容器中,使TRISO颗粒与SiC粉末均匀混合,并在TRISO颗粒表面均匀地粘结一层SiC粉末,作为成型原料;
步骤3,环形FCM芯块成型;
采用成型模具对成型原料进行压制成型;
步骤4,环形FCM芯块烧结;
采用放电等离子烧结技术进行环形FCM芯块的烧结,最终得到环形FCM芯块。
2.如权利要求1所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤1中所述的成型模具的材料为钢材。
3.如权利要求2所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤3,采用钢制模具进行双向成型,成型压力为2.0~3.0kN,升压速率为0.8~1.0KN/s,保压时间为10~15s。
4.如权利要求1所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤1中所述的成型模具的材料为橡胶。
5.如权利要求4所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤3,采用橡胶模具进行冷等静压成型,成型压强为160~250MPa,保压时间为10~15s。
6.如权利要求1~5任一项所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤2.1中丙三醇的浓度为10~13%。
7.如权利要求6所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤2.2,采用“表面涂覆”的粘结方式,使TRISO颗粒与SiC粉末均匀混合,并在TRISO颗粒表面均匀地粘结一层SiC粉末。
8.如权利要求6所述的一种环形FCM芯块制备方法,其特征在于:步骤4,烧结温度为1600±50℃,烧结时间为33±5min,升温速率为100±10℃/min。
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