CN115417668B - 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法 - Google Patents

一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法 Download PDF

Info

Publication number
CN115417668B
CN115417668B CN202210953989.2A CN202210953989A CN115417668B CN 115417668 B CN115417668 B CN 115417668B CN 202210953989 A CN202210953989 A CN 202210953989A CN 115417668 B CN115417668 B CN 115417668B
Authority
CN
China
Prior art keywords
mixture
boron phosphate
porous ceramic
ceramic material
boron
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN202210953989.2A
Other languages
English (en)
Other versions
CN115417668A (zh
Inventor
李淑静
李宵宵
李远兵
李仕祺
陈攀
郭腾龙
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Original Assignee
Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Wuhan University of Science and Engineering WUSE filed Critical Wuhan University of Science and Engineering WUSE
Priority to CN202210953989.2A priority Critical patent/CN115417668B/zh
Publication of CN115417668A publication Critical patent/CN115417668A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN115417668B publication Critical patent/CN115417668B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/01—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics
    • C04B35/447—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products based on oxide ceramics based on phosphates, e.g. hydroxyapatite
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B35/00—Shaped ceramic products characterised by their composition; Ceramics compositions; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/622—Forming processes; Processing powders of inorganic compounds preparatory to the manufacturing of ceramic products
    • C04B35/626—Preparing or treating the powders individually or as batches ; preparing or treating macroscopic reinforcing agents for ceramic products, e.g. fibres; mechanical aspects section B
    • C04B35/62605—Treating the starting powders individually or as mixtures
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B38/00—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof
    • C04B38/10—Porous mortars, concrete, artificial stone or ceramic ware; Preparation thereof by using foaming agents or by using mechanical means, e.g. adding preformed foam
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3205—Alkaline earth oxides or oxide forming salts thereof, e.g. beryllium oxide
    • C04B2235/3206—Magnesium oxides or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3224—Rare earth oxide or oxide forming salts thereof, e.g. scandium oxide
    • C04B2235/3225—Yttrium oxide or oxide-forming salts thereof
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/32—Metal oxides, mixed metal oxides, or oxide-forming salts thereof, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3298—Bismuth oxides, bismuthates or oxide forming salts thereof, e.g. zinc bismuthate
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/34—Non-metal oxides, non-metal mixed oxides, or salts thereof that form the non-metal oxides upon heating, e.g. carbonates, nitrates, (oxy)hydroxides, chlorides
    • C04B2235/3409—Boron oxide, borates, boric acids, or oxide forming salts thereof, e.g. borax
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/02—Composition of constituents of the starting material or of secondary phases of the final product
    • C04B2235/30—Constituents and secondary phases not being of a fibrous nature
    • C04B2235/38—Non-oxide ceramic constituents or additives
    • C04B2235/3817—Carbides
    • C04B2235/3821—Boron carbides
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/74—Physical characteristics
    • C04B2235/77—Density
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C—CHEMISTRY; METALLURGY
    • C04—CEMENTS; CONCRETE; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES
    • C04B—LIME, MAGNESIA; SLAG; CEMENTS; COMPOSITIONS THEREOF, e.g. MORTARS, CONCRETE OR LIKE BUILDING MATERIALS; ARTIFICIAL STONE; CERAMICS; REFRACTORIES; TREATMENT OF NATURAL STONE
    • C04B2235/00—Aspects relating to ceramic starting mixtures or sintered ceramic products
    • C04B2235/70—Aspects relating to sintered or melt-casted ceramic products
    • C04B2235/96—Properties of ceramic products, e.g. mechanical properties such as strength, toughness, wear resistance
    • C04B2235/9607—Thermal properties, e.g. thermal expansion coefficient
    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E30/00—Energy generation of nuclear origin
    • Y02E30/30—Nuclear fission reactors

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Structural Engineering (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Inorganic Chemistry (AREA)
  • Compositions Of Oxide Ceramics (AREA)
  • Ceramic Products (AREA)

Abstract

本发明涉及一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。其技术方案是：将氧化磷和硼酸混合，得混合料I，边搅拌边先后加入蒸馏水和硝酸，再于蒸压釜内反应，取出洗涤，得磷酸硼粉体；将氧化镁、氧化钇、氧化钐、氧化铋和碳化硼混合，得混合料Ⅱ，将混合料Ⅱ与混合料Ⅰ混合，得混合料Ⅲ，再与磷酸硼粉体混合，得混合料Ⅳ；将混合料Ⅳ与去离子水混合后与碱金属磷酸盐混合，得混合料Ⅴ，球磨，得磷酸硼浆料。将非离子型发泡剂加入磷酸硼浆料，搅拌，得发泡浆料；将明胶溶液加入发泡浆料中，搅拌，成型，干燥，在950～1100℃烧成，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。该制品中子和伽马射线综合屏蔽性能优良、热导率低和隔热性能良好。

Description

一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法
技术领域
本发明属于磷酸硼多孔陶瓷材料技术领域。特别涉及一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。
背景技术
由于核电站反应堆内的强放射性、高温等因素的影响，材料存在易老化的问题。同时为了提高核电站热资源的利用率，也对隔热性能提出了更高的要求，可以起到节约能源的效果。其中材料的隔热性能主要依赖于导热系数。同时核反应过程中会产生大量的中子和伽马辐射，其会对工作人员和设备运行造成巨大的危害，因此开发出隔热效果好、抗老化性能好、中子和伽马辐射综合屏蔽性能优良、环境友好和生产成本低的核用隔热中子和伽马辐射综合屏蔽材料愈来愈受到技术人员的重视。
现有的技术中，金属反射型隔热材料由于强辐射、强磁场、强腐蚀等因素影响其性能的稳定性；无机材料虽具有突出的抗辐照性能和抗湿热能力的陶瓷材料的性能基本不受这些外在因素的影响，但无机材料中纤维基隔热材料力学性能较差且长时间高剂量辐照后容易粉化失效；气凝胶复合隔热材料制备工艺复杂和成本较高，难以全行业推广且难以满足核用隔热材料的使用要求；多孔陶瓷材料虽具有共知的特点，但在核能中的应用研究较少；磷酸硼多孔陶瓷作为一种新型的无机隔热材料，不仅具有多孔陶瓷的耐辐照、低导热系数、高孔隙率等优点，体系中所含有的硼元素对中子屏蔽性能也具有一定积极的影响，在核用隔热材料领域具有非常大的潜在应用前景，因此制备磷酸硼多孔陶瓷材料作为核用隔热材料已为人们所关注。
如“超细磷酸硼的生产方法”(CN200810012046.X)专利技术，公开了一种磷酸硼的制备方法，该技术以硼酸和磷酸为原料，与有机溶剂混合、在催化剂存在或无催化剂的条件下进一步蒸馏、除溶剂、干燥处理等得到超细磷酸硼产品。但是该方法会产生污水，对污水处理会增加了生产成本，且需要对混合物进行冷却、固液分离除去有机物等操作，制备工艺复杂。
如张军等(张军,王锐,姜恒,等.溶剂共沸脱水法合成BPO4粉体[J].化工科技,2012,20(1):3)以硼酸和质量分数为85％磷酸为反应原料，环己烷做带水剂，在不同的反应时间下，利用溶剂共沸，固体干燥即制得磷酸硼粉体。该方法环己烷带有毒性，易挥发和极易燃烧，在蒸气与空气形成爆炸性混合物，遇明火、高热极易燃烧爆炸，且制备工艺相对繁琐，实际应用受限。
有文献(Rui Wang,Heng Jiang,Hong Gong,et.Synthesis ofnanosize BPO4under microwave irradiation.)报道，使用原料H3BO3/(NH4)2HPO4,B2O3/P2O5和H3BO3/H3PO4作为硼源和磷源，通过微波辐射法制得纳米级磷酸硼粉体，该技术合成磷酸硼超声分散混合物使其混合均匀，然后微波辐射得到磷酸硼，该方法在较低的微波功率下制备纯产品需要更长的辐射时间，使得制备的产品晶型不稳定，易团聚。
有文献(Xuan Wang,Lei Li,Wen Bin Hong,Yan Han,et..Preparation andmicrowave dielectric properties ofBPO4 ceramics with ultra-low dielectricconstant.)报道，该技术通过固态烧结(SSS)和放电等离子体烧结(SPS)制得石英岩状的磷酸硼陶瓷，该技术制备的磷酸硼多孔陶瓷目的是要提高体积密度，从而气孔率相应较低，对核用隔热材料来说，所制得的磷酸硼陶瓷的隔热性能较差，达不到核用隔热材料的要求。
有制备中子及伽马复合屏蔽材料的技术有：文献(Ylmaz S N,Akbay S K,ZdemirT.Ametal-ceramic-rubber composite for hybrid gamma and neutron radiationshielding.)公开了一种将硅橡胶(聚二甲基硅氧烷)基体与氧化铋和六方氮化硼功能填料结合制备的金属陶瓷橡胶复合材料，填料的加入虽使其表现出陶瓷的力学性能，但是橡胶基体材料本身抗老化性能较差，力学性能较差；同时由于热分析测试需要设置氮气气氛，才能确保保持良好性能，进一步限制了制备工艺条件，增加了制备工艺难度。如“一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法”
(CN113277844)专利技术，首先是采用高温固相反应制备磷酸硼粉体，反应温度较高，生成的氨气需要回收，工艺较复杂；且制备的产品晶型不稳定，易团聚；其次通过压制成型制得磷酸硼致密陶瓷作为中子屏蔽材料，难以达到中子和伽玛射线综合屏蔽效果；且其中添加的中子屏蔽剂氧化钆会产生二次伽马辐射，而伽马射线具有比x射线更强的穿透力，给人体会造成更大的危害。
发明内容
本发明旨在克服现有技术缺陷，目的是提供一种工艺简单、制备温度低和环境友好的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，用该方法制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中子和伽马射线的综合屏蔽性能优良、力学性能和保温隔热性能好。
为实现上述目的，本发明所采用的技术方案的具体步骤是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶70～80∶1～2，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌3～5min；然后放入蒸压釜内，在160～180℃条件下反应48～72h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在60～80℃下干燥，得到磷酸硼粉体。
所述硼酸的HBO3含量大于95wt％，粒径小于2μm。
所述氧化磷的P2O5含量大于95wt％，粒径小于100μm。
步骤二、将30～40wt％的氧化镁、18～24wt％的氧化钇、14～23wt％氧化钐、16～22wt％的氧化铋和3～9wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶30～40，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1000～2000∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.2～1.9∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.1～0.3，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨2～4h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶0.5～2∶0.1～0.15，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌3～5min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌2～3min，倒入模具中，在常温条件下静置20～28h，再于50～80℃条件下干燥18～24h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至950～1100℃，保温1～5h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
本技术方案中：
所述氧化镁的MgO含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化钇的Y2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化钐的Sm2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化铋的Bi2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述碳化硼的B4C的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述非离子型发泡剂为醇类、醚醇、醚类和酯类中的一种；
所述搅拌的转速为800～1000转/分钟；
所述明胶溶液的浓度为15～30wt％。
由于采用上述技术方案，本发明与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本发明以氧化磷和硼酸为主要原料，通过水热法制得磷酸硼粉体，所采用的原料对人体安全性高和环境友好，成本相对低；本发明不同于以硼酸和磷酸铵盐为原料的高温固相反应法，不会产生氨气，无需过高的高温固相反应温度，无需回收气体，不会污染环境，因此，本发明工艺简单、制备温度低和环境友好。
2、本发明添加中子屏蔽剂氧化铋、氧化钇、氧化钐、碳化硼，这些中子屏蔽剂中的稀土元素中子吸收截面比常用硼更高，都具有高的热中子吸收截面；同时，这些稀土元素都属于高质子数元素，所以对伽玛也具有很好的衰减能力。因此，本发明充分利用不同元素对中子和伽马综合协同屏蔽作用，可以获得性能优异的中子伽玛混合屏蔽材料。且碳化硼可以解决使用氧化钇、氧化钐、氧化铋时的二次伽马辐射的缺点，也能提高中子屏蔽效果，并能使二次伽马的产生最小化，故能显著提高核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中子和伽马射线的综合屏蔽性能。
3、本发明通过发泡法制得的磷酸硼多孔陶瓷气孔率达到78.3％以上，制得的磷酸硼多孔陶瓷中气孔分布均匀。气孔越多，气孔内气体对流和孔壁之间的辐射传热就会越小，导致磷酸硼多孔陶瓷的导热系数系数降低，隔热性能提高，从而提高了核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的保温隔热性能。
4、本发明采用氧化镁作为烧结助剂，引入的MgO由于能降低磷酸硼多孔陶瓷的烧结活化能，能使磷酸硼多孔陶瓷在更低的温度下开始烧结，制备温度低，节省能源；同时制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中由于还含有富余的B2O3，引入的MgO能和富余的B2O3反应生成磷酸镁及硼酸镁晶须，在提高核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料密度的基础上，显著提高了核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的力学性能。另外，本发明在磷酸硼陶瓷粉体中加入了氧化磷与硼酸的混合物，烧结的过程中在基体内形核、自发长大，原位生成磷酸硼，起到结合剂的作用，亦能显著提高磷酸硼多孔陶瓷的力学性能。
本发明所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.39～0.64g/cm3；常温耐压强度为4.54～8.73MPa；气孔率为78.3～89.6％；常温导热系数为0.038～0.073W/(m·K)；中子屏蔽率为65.4～74.7％；伽马射线屏蔽率为26.8％～32.1％。
因此，本发明工艺简单、生产周期短和环境友好，所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中子和伽马射线综合屏蔽性能优良、热导率低和保温隔热性能良好。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明做进一步的描述，并非对本发明保护范围的限制。
一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。本具体实施方式所述制备方法是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶70～80∶1～2，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌3～5min；然后放入蒸压釜内，在160～180℃条件下反应48～72h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在60～80℃下干燥，得到磷酸硼粉体。
所述硼酸的HBO3含量大于95wt％，粒径小于2μm。
所述氧化磷的P2O5含量大于95wt％，粒径小于100μm。
步骤二、将30～40wt％的氧化镁、18～24wt％的氧化钇、14～23wt％氧化钐、16～22wt％的氧化铋和3～9wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶30～40，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1000～2000∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.2～1.9∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.1～0.3，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨2～4h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶0.5～2∶0.1～0.15，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌3～5min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌2～3min，倒入模具中，在常温条件下静置20～28h，再于50～80℃条件下干燥18～24h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至950～1100℃，保温1～5h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
所述非离子型发泡剂为醇类、醚醇、醚类和酯类中的一种；
所述搅拌的转速为800～1000转/分钟。
所述明胶溶液的浓度为15～30wt％。
本具体实施方式中：
所述硼酸的HBO3含量大于95wt％，粒径小于2μm；
所述氧化磷的P2O5含量大于95wt％，粒径小于100μm；
所述氧化镁的MgO含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化钇的Y2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化钐的Sm2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述氧化铋的Bi2O3的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm；
所述碳化硼的B4C的含量大于99.9wt％，粒径小于5μm。
实施例中不再赘述。
实施例1
一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶70∶1，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌3min；然后放入蒸压釜内，在160℃条件下反应72h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在60℃条件下干燥，得到磷酸硼粉体。
步骤二、将30wt％的氧化镁、18wt％的氧化钇、23wt％氧化钐、22wt％的氧化铋和7wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶30，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1000∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.5∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.3，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨2h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶1∶0.1，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌3min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌2min，倒入模具中，在常温条件下静置20h，再于50℃条件下干燥18h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至950℃，保温2h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
所述非离子型发泡剂为醇类、醚醇、醚类和酯类中的一种。
所述搅拌的转速为800转/分钟。
所述明胶溶液的浓度为15wt％。
所述非离子型发泡剂为醇类发泡剂。
本实施例1所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.48g/cm3；常温耐压强度为7.83MPa；气孔率为80.39％；常温导热系数为0.066W/(m·K)；中子屏蔽率为70.5％；伽马射线屏蔽率为30.6％。
实施例2
一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶75∶1.5，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌4min；然后放入蒸压釜内，在170℃条件下反应64h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在70℃条件下干燥，得到磷酸硼粉体。
步骤二、将35wt％的氧化镁、20wt％的氧化钇、20wt％氧化钐、20wt％的氧化铋和5wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶35，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1400∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.3∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.2，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨3h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶2∶0.12，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌4min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌2.5min，倒入模具中，在常温条件下静置23h，再于70℃条件下干燥21h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至1000℃，保温3h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
所述非离子型发泡剂为醇类、醚醇、醚类和酯类中的一种。
所述搅拌的转速为900转/分钟。
所述明胶溶液的浓度为20wt％。
所述非离子型发泡剂为醚醇发泡剂。
本实施例2所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.45g/cm3；常温耐压强度为5.66MPa；气孔率为89.6％；常温导热系数为0.051W/(m·K)；中子屏蔽率为67.6％；伽马射线屏蔽率为28.5％。
实施例3
一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶78∶1.8，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌4.5min；然后放入蒸压釜内，在175℃条件下反应56h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在75℃条件下干燥，得到磷酸硼粉体。
步骤二、将40wt％的氧化镁、22wt％的氧化钇、17wt％氧化钐、18wt％的氧化铋和3wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶37，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1800∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.2∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.15，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨4h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶1.5∶0.14，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌4.5min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌3min，倒入模具中，在常温条件下静置26h，再于60℃条件下干燥24h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至1050℃，保温5h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
所述搅拌的转速为950转/分钟。
所述明胶溶液的浓度为25wt％。
所述非离子型发泡剂为醚类发泡剂。
本实施例3所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.39g/cm3；常温耐压强度为4.54MPa；气孔率为83.1％；常温导热系数为0.038W/(m·K)；中子屏蔽率为65.4％；伽马射线屏蔽率为26.8％。
实施例4
一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法。本实施例所述制备方法是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶80∶2，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌5min；然后放入蒸压釜内，在180℃条件下反应48h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在80℃条件下干燥，得到磷酸硼粉体。
步骤二、将37wt％的氧化镁、24wt％的氧化钇、14wt％氧化钐、16wt％的氧化铋和9wt％的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ。
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶40，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ。
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为2000∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ。
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.9∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.1，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨2.5h，得到磷酸硼浆料。
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶0.5∶0.15，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌5min，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌3min，倒入模具中，在常温条件下静置28h，再于80℃条件下干燥19h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体。
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至1100℃，保温1h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
所述搅拌的转速为1000转/分钟。
所述明胶溶液的浓度为30wt％。
所述非离子型发泡剂为酯类发泡剂。
本实施例4所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.64g/cm3；常温耐压强度为8.73MPa；气孔率为78.3％；常温导热系数为0.073W/(m·K)；中子屏蔽率为74.7％；伽马射线屏蔽率为32.1％。
本具体实施方式与现有技术相比具有以下积极效果：
1、本具体实施方式以氧化磷和硼酸为主要原料，通过水热法制得磷酸硼粉体，所采用的原料对人体安全性高和环境友好，成本相对低；本具体实施方式不同于以硼酸和磷酸铵盐为原料的高温固相反应法，不会产生氨气，无需过高的高温固相反应温度，无需回收气体，不会污染环境，因此，本具体实施方式工艺简单、制备温度低和环境友好。
2、本具体实施方式添加中子屏蔽剂氧化铋、氧化钇、氧化钐、碳化硼，这些中子屏蔽剂中的稀土元素中子吸收截面比常用硼更高，都具有高的热中子吸收截面；同时，这些稀土元素都属于高质子数元素，所以对伽玛也具有很好的衰减能力。因此，本具体实施方式充分利用不同元素对中子和伽马综合协同屏蔽作用，可以获得性能优异的中子伽玛混合屏蔽材料。且碳化硼可以解决使用氧化钇、氧化钐、氧化铋时的二次伽马辐射的缺点，也能提高中子屏蔽效果，并能使二次伽马的产生最小化，故能显著提高核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中子和伽马射线的综合屏蔽性能。
3、本具体实施方式通过发泡法制得的磷酸硼多孔陶瓷气孔率达到78.3％以上，制得的磷酸硼多孔陶瓷中气孔分布均匀。气孔越多，气孔内气体对流和孔壁之间的辐射传热就会越小，导致磷酸硼多孔陶瓷的导热系数系数降低，隔热性能提高，从而提高了核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的保温隔热性能。
4、本具体实施方式采用氧化镁作为烧结助剂，引入的MgO由于能降低磷酸硼多孔陶瓷的烧结活化能，能使磷酸硼多孔陶瓷在更低的温度下开始烧结，制备温度低，节省能源；同时制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中由于还含有富余的B2O3，引入的MgO能和富余的B2O3反应生成磷酸镁及硼酸镁晶须，在提高核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料密度的基础上，显著提高了核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的力学性能。另外，本具体实施方式在磷酸硼陶瓷粉体中加入了氧化磷与硼酸的混合物，烧结的过程中在基体内形核、自发长大，原位生成磷酸硼，起到结合剂的作用，亦能显著提高磷酸硼多孔陶瓷的力学性能。
本具体实施方式所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料经检测：体积密度为0.39～0.64g/cm3；常温耐压强度为4.54～8.73MPa；气孔率为78.3～89.6％；常温导热系数为0.038～0.073W/(m·K)；中子屏蔽率为65.4～74.7％；伽马射线屏蔽率为26.8％～32.1％。
因此，本具体实施方式工艺简单、生产周期短和环境友好，所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料中子和伽马射线综合屏蔽性能优良、热导率低和保温隔热性能良好。

Claims (10)

1.一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于所述制备方法的步骤是：
步骤一、按氧化磷∶硼酸的摩尔比1∶1，将所述氧化磷和所述硼酸混合，得混合料I；按所述混合料I∶蒸馏水∶硝酸的质量比为100∶70~80∶1~2，在搅拌条件下先向所述混合料I中加入蒸馏水，再加入硝酸，继续搅拌3~5min；然后放入蒸压釜内，在160~180℃条件下反应48~72h，自然冷却至室温，将取出的反应物过滤，洗涤，在60~80℃下干燥，得到磷酸硼粉体；
所述硼酸的HBO3含量大于95wt%，粒径小于2μm；
所述氧化磷的P2O5含量大于95wt%，粒径小于100μm；
步骤二、将30~40wt%的氧化镁、18~24wt%的氧化钇、14~23wt%氧化钐、16~22wt%的氧化铋和3~9wt%的碳化硼混合，得到混合料Ⅱ；
步骤三、按所述混合料Ⅱ∶所述混合料I的质量比为100∶30~40，将所述混合料Ⅱ和所述混合料I混合，得到混合料Ⅲ；
步骤四、按所述磷酸硼粉体∶所述混合料Ⅲ的质量比为1000~2000∶100，将所述磷酸硼粉体和所述混合料Ⅲ混合，得到混合料Ⅳ；
步骤五、按所述混合料Ⅳ∶去离子水的质量比为1.2~1.9∶1，将所述混合料Ⅳ和去离子水混合，得到混合料浆；再按所述混合料浆∶碱金属磷酸盐的质量比为100∶0.1~0.3，将所述混合料浆与所述碱金属磷酸盐混合，得到混合料Ⅴ；然后将所述混合料Ⅴ球磨2~4h，得到磷酸硼浆料；
步骤六、按所述磷酸硼浆料∶非离子型发泡剂∶明胶溶液的质量比为100∶0.5~2∶0.1~0.15，先将所述非离子型发泡剂加入所述磷酸硼浆料，搅拌3~5min ，得到发泡浆料；再将所述明胶溶液加入所述发泡浆料中，搅拌2~3min，倒入模具中，在常温条件下静置20~28h，再于50~80℃条件下干燥18~24h，脱模，得到磷酸硼多孔陶瓷坯体；
步骤七、在空气气氛和常压条件下，将所述磷酸硼多孔陶瓷坯体加热至950~1100℃，保温1~5h，制得核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料；
所述核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料：体积密度为0.39~0.64g/cm3，常温耐压强度为4.54~8.73MPa，气孔率为78.3~89.6%，常温导热系数为0.038~0.073W/（m·K），中子屏蔽率为65.4~74.7%，伽马射线屏蔽率为26.8%~32.1%。
2.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二所述氧化镁的MgO含量大于99.9wt%，粒径小于5μm。
3.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二所述氧化钇的Y2O3的含量大于99.9wt%，粒径小于5μm。
4.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二所述氧化钐的Sm2O3的含量大于99.9wt%，粒径小于5μm。
5.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二所述氧化铋的Bi2O3的含量大于99.9wt%，粒径小于5μm。
6.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤二所述碳化硼的B4C的含量大于99.9wt%，粒径小于5μm。
7.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤六所述非离子型发泡剂为醇类、醚醇、醚类和酯类中的一种。
8.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤六所述搅拌的转速为800~1000转/分钟。
9.根据权利要求1所述的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法，其特征在于步骤六所述明胶溶液的浓度为15~30wt%。
10.一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料，其特征在于所述核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料是根据权利要求1~9项中任一项所述核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料的制备方法所制备的核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料。
CN202210953989.2A 2022-08-10 2022-08-10 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法 Active CN115417668B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210953989.2A CN115417668B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN202210953989.2A CN115417668B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN115417668A CN115417668A (zh) 2022-12-02
CN115417668B true CN115417668B (zh) 2023-08-15

Family

ID=84196579

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202210953989.2A Active CN115417668B (zh) 2022-08-10 2022-08-10 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN115417668B (zh)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110577227A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 福州大学 一种磷酸硼空心球泡沫的制备方法
CN113277844A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 武汉科技大学 一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法
CN114751731A (zh) * 2022-04-11 2022-07-15 武汉科技大学 基于发泡法的焦磷酸锆复相多孔陶瓷材料及其制备方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110577227A (zh) * 2019-10-18 2019-12-17 福州大学 一种磷酸硼空心球泡沫的制备方法
CN113277844A (zh) * 2021-05-28 2021-08-20 武汉科技大学 一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法
CN114751731A (zh) * 2022-04-11 2022-07-15 武汉科技大学 基于发泡法的焦磷酸锆复相多孔陶瓷材料及其制备方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
A.BAYKAL等.Hydrothermal and Microwave Synthesis of Boron Phosphate BPO4.Turkish Journal of Chemistry.2001,25(4),第425-432页. *

Also Published As

Publication number Publication date
CN115417668A (zh) 2022-12-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN111205067B (zh) 一种中子及γ射线协同防护的玻璃-陶瓷材料及其制备方法
CN100362050C (zh) 一种铅硼聚乙烯复合屏蔽材料及其制备方法
CN107910088A (zh) 一种稀土基柔性核辐射防护材料及其制备方法和应用
CN105200274A (zh) 一种中子吸收材料及其制备方法
CN113511890B (zh) 一种基于发泡法的焦磷酸锆多孔陶瓷材料及其制备方法
CN103694615A (zh) 一种抗静电无卤环保阻燃型片状模塑料及其制备方法
CN102676858A (zh) 高密度碳化硼铝金属基复合材料的制备方法
US3126351A (en) Hydrated lead borate products
CN115417668B (zh) 一种核用隔热屏蔽磷酸硼多孔陶瓷材料及其制备方法
CN109659051B (zh) 一种U-Zr-C燃料的制备方法
CN108164268B (zh) 一种石墨烯复合硅碳氮前驱体陶瓷的制备方法
CN113511867A (zh) 一种掺杂稀土复合材料的防辐射混凝土
CN107500775B (zh) 用于放射性石墨固化处理的SiC基复相陶瓷固化体的制备方法
CN102838779A (zh) 一种复合型膨胀阻燃剂改性热固性树脂及其制备方法
CN115572150B (zh) 一种重晶石防辐射陶瓷板材及制备方法
CN111072387A (zh) 氟化铝复合陶瓷及其制备方法
CN101108912A (zh) 一种阻燃环氧树脂纳米复合物材料
CN102205954A (zh) 一种高密度磷酸铁锂材料的合成方法
CN113277844A (zh) 一种磷酸硼陶瓷材料及其制备方法
CN104944960A (zh) 一种前驱体转化法制备含乙酰丙酮铁硅碳氮陶瓷的方法
CN110284318B (zh) 低热导的TiO2/SiC-Al2O3气凝胶-SiO2纤维毡复合材料的制备方法
CN112940457A (zh) 一种阻燃型环氧基电磁屏蔽材料及制备方法
CN111423203A (zh) 一种木质防火门芯板及其制备方法
CN114436619B (zh) 一种高碳化硼含量磷酸镁基中子屏蔽胶凝材料
CN113185278B (zh) 一种硼酸铋陶瓷材料及其制备方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant