[发明专利]一种网状结构二氧化铀/钼复合核燃料芯块的制备方法及其产品

权利要求书

1.一种网状结构二氧化铀/钼复合核燃料芯块的制备方法，其特征在于，包括如下步骤：

(1)二氧化铀原料粉冷压预成形

将二氧化铀原料粉装入模具中，进行冷压预成形，脱膜，制得二氧化铀坯料；

(2)研磨破碎

将步骤(1)制备的二氧化铀坯料进行研磨破碎，得到粗化的二氧化铀颗粒；

(3)自研磨球化

将步骤(2)制备的粗化的二氧化铀颗粒装入尼龙罐中，不加任何研磨介质和磨球，在卧式球磨机上进行自研磨球化，过金属筛网，得到二氧化铀微球；其中，球磨机转速为150r/min～350r/min，球化时间为4～24h；

(4)粉末包覆

将步骤(3)制备的二氧化铀微球、钼粉按放入球磨机中，并充入惰性气体保护，进行低能混粉，在低能混粉过程中，钼粉粘附于二氧化铀微球表面，形成钼粉包覆二氧化铀微球；

(5)放电等离子体烧结一步成型

将步骤(4)制备的钼粉包覆二氧化铀微球粉体装入石墨模具中，进行放电等离子体烧结成型，在二氧化铀晶粒周围形成“连续网状”钼的导热通道微结构；其中，放电等离体烧结成型的温度为1000℃～1650℃，保温时间为0.5min～30min，真空度为5×10^-2Pa～15Pa；

(6)脱模处理

将步骤(5)放电等离子体烧结成型的二氧化铀材料进行脱模后，即可；

所述步骤(4)中，二氧化铀微球、钼粉的体积比为(80-98)：(2-20)。

2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，冷压预成形的压力为100MPa～600MPa，保压时间0.5min～20min。

3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(1)中，将二氧化铀原料粉装入硬质合金模具中，进行冷压预成形，脱膜，制得二氧化铀坯料。

4.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，研磨破碎后的二氧化铀颗粒过金属筛网尺寸为10目～180目。

5.根据权利要求4所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(2)中，将步骤(1)制备的二氧化铀坯料在玛瑙研砵中研磨破碎，过不同目数范围的金属筛网，得到粗化的二氧化铀颗粒。

6.根据权利要求1～5任一项所述的制备方法，其特征在于，所述步骤(4)中，钼粉的粒径范围为0.08μm～15μm，二氧化铀微球、钼粉的体积比为(80-98)：(2-20)，球磨机转速为80r/min～250r/min，粉体混合包覆时间为0.5h～10h，不加任何研磨介质和磨球。

7.采用前述权利要求1～5任一项所述制备方法所制备的产品。