[发明专利]一种碳化硼中子吸收剂的制造方法

权利要求书

1.一种碳化硼中子吸收剂的制造方法，包括制备碳化硼，其特征在于，制备碳化硼包括如下步骤：

(1)碳纳米管的纯化与分散处理：

多壁或者单壁的碳纳米管采用丙酮浸泡清洗，纯化工艺如常规方法，然后将碳纳米管放置于混合溶液中进行超声波振荡分散，最后放入烘箱内烘干；

(2)合成原料准备：

合成原料配方：质量分数0.5～5％分散后的碳纳米管，其两倍摩尔比的氧化硼，粘接剂为18～22％，余量为粒径范围5μm～20μm的金刚石微粉，硬质合金基体；在使用之前金刚石微粉进行表面净化处理和预石墨化，硬质合金基体和粘接剂进行表面净化处理；使用的其他辅助材料进行相应的清洗处理；组装前的叶腊石块、叶腊石环必须除去水分；将金刚石微粉、粘接剂、碳纳米管和氧化硼混合料，先用无水乙醇湿混，烘干后干混制成混合原料；

(3)原料的化学反应及热处理：

将混合原料加热至温度为850℃，时间为1.5h；然后将反应后的原料放置在温度为80～100℃的烘箱中保存备用；

(4)超高压合成：

将合成块放置于叶腊石块模具中，在模具外加装上叶腊石环、导电钢圈和触媒片，在六面顶压机中进行超高压高温合成实验；合成工艺参数为：烧结温度1600℃，烧结压力5～6GPa，保温保压时间为3～5分钟；

(5)残余应力消除：

将合成后产品进行真空时效退火。

2.根据权利要求1所述的碳化硼中子吸收剂的制造方法，其特征是：所述的混合溶液为200ml无水乙醇+0.1～1.0g十二烷基硫酸钠混合溶液中。

3.根据权利要求1所述的碳化硼中子吸收剂的制造方法，其特征是：所述的六面顶压机为铰链式六面顶压机，合成中采用液相传压方式。

4.根据权利要求1或2所述的碳化硼中子吸收剂的制造方法，其特征是：所述的硬质合金基体和粘接剂的表面净化处理是指：首先将结合表面进行打磨抛光处理，抹去结合表面的氧化层和坑穴，直至露出新鲜表面，然后进行去油、水洗、超声波清洗、红外烘干，最后装入干净器皿中备用。

5.根据权利要求1所述的碳化硼中子吸收剂的制造方法，其特征是：所述的粘接剂为钴片和钛片。