[发明专利]一种中子屏蔽泡沫陶瓷及其制备方法

权利要求书

1.一种中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：制备步骤如下：

步骤一、将35~55份质量的氧化锆微粉和45~55份质量的氧化铝微粉，外加3~5份质量的稀土元素氧化物混合，得混合粉Ⅰ；再向混合粉Ⅰ中加入0.5~2.0份质量的聚甲基丙烯酸铵、0.2~1.6份质量的羧甲基纤维素钠、0.1~0.5份质量的乙醇和20~46份质量的水，机械球磨3~5h，制得浆体Ⅰ；

步骤二、将15~45份质量的氧化钆微粉、20~35份质量的粘土、20~32份质量的氧化铝微粉混合，得混合粉Ⅱ；再向混合粉Ⅱ中加入0.2~1.7份质量的聚羧酸盐、0.1~0.7份质量的羧乙基纤维素钠、0.1~0.7份质量的乙醇和25~52份质量的水，机械球磨1~3h，制得浆体Ⅱ；

步骤三、将预处理的聚氨酯海绵浸入浆体Ⅰ中，浸渍后压缩空气喷吹或者离心甩浆，在70~110℃干燥6~12h，再以1~2℃/min的速率升温至600~850℃，保温0.5~1.5h，得到泡沫陶瓷预制体；然后将陶瓷预制体浸渍入浆体Ⅱ中，抽真空至剩余压力为100~1500Pa时保压10~30min，压缩空气喷出或者离心甩浆，80~110℃干燥6~24h，得到中子屏蔽泡沫陶瓷坯体；

步骤四、将所述的中子屏蔽泡沫陶瓷坯体置入高温炉内，于空气气氛下，以2~3℃/min的速度升至1350~1750℃，保温2~5h，随炉冷却至室温，即得到中子屏蔽泡沫陶瓷。

2.根据权利要求1所述的中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：所述的氧化锆微粉的平均粒径≤1μm。

3.根据权利要求1所述的中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：所述的氧化铝微粉的平均粒径≤2μm。

4.根据权利要求1所述的中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：所述的稀土元素氧化物为氧化钇或氧化钐中的一种或多种的混合，其中氧化钇和氧化钐平均粒径≤5μm。

5.根据权利要求1所述的中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：所述的氧化钆微粉的平均粒径≤5μm。

6.根据权利要求1所述的中子屏蔽泡沫陶瓷，其特征在于：所述的粘土为福建泥、膨润土和苏州土中的一种，其中福建泥、膨润土和苏州土平均粒径≤20μm。