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“一种高强度高硼含量无氢中子屏蔽材料及其制备方法”获得发明专利授权

2019/07/15 17:09:03人浏览

邱永福教授团队近期在中子屏蔽材料领域获得重要进展,具体涉及一种高强度高硼含量无氢中子屏蔽材料及其制备方法。

随着原子能工业、放射医学和国防科研的迅速发展,中子领域的研究也在不断深入。由于中子的穿透力较强的特点,容易对周边物体和人员产生辐照损伤,因此须利用核屏蔽材料对中子进行屏蔽,防止对人造成伤害。近年来,针对发展结构/功能一体化的中子屏蔽材料需求,国内外开展了一些研究,如铅硼聚乙烯、玻璃纤维(或碳纤维)/环氧树脂/B4C复合材料、BN/高密度聚乙烯复合材料、B4CSEBS热塑性弹性体复合材料、B4CSBR复合材料等用于结构复杂或者位置特殊的器件表面进行包裹屏蔽以及军民用中子防护服的柔性中子屏蔽材料;另外如含硼不锈钢、氢硼化镐/氢化镐、B4CAl等一批高强高模的用于工程结构的中子屏蔽材料。尽管目前国内外有一些中子屏蔽材料的研究,由于通常在真空或惰性气氛下高温烧结制备得到中子屏蔽材料,该工艺条件对温度的条件要求较高,而高温条件会耗费大量能源;同时由于需要设置真空或惰性气氛,才能确保碳化硼保持良好性能,进一步限制了制备工艺条件,增加了制备工艺难度。B4C熔点高而且硬度大,纯的烧结B4C很难加工成型,而且价格昂贵。如何使得中子屏蔽材料保持高硼和不含氢元素的前提下,降低烧结温度和扩宽加工工艺条件成为业界需要解决的一个关键问题。

为解决上述问题,邱教授团队提供了一种高强度高硼含量无氢中子屏蔽材料及其制备方法,该中子屏蔽材料具有力学强度高特点,同时具有制备工艺简单和制造成本较低的优点。

该发明专利信息如下:邱永福;常学义;程志毓;范洪波;一种高强度高硼含量无氢中子屏蔽材料及其制备方法专利号(授权号)ZL201810051927.6,授权公告日20190618日。