[发明专利]一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法

权利要求书

1.一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法，其特征在于：包括如下步骤：

第一步，粉末核壳结构的制备

称取氧化钆粉、钨粉，置于球磨机内，进行球磨，球磨时间6h，球磨转数800r/min，得到钨/氧化钆核壳结构混合细粉；

第二步，制作开合式模具

采用不锈钢材料制作开合式模具，所述模具型腔为矩形腔体，尺寸为30mm×30mm×60mm，型腔表面粗糙度为：Ra0.08-0.16um；

第三步，混粉球磨

称取铝合金粉、硅粉、硼酸、钨/氧化钆核壳结构混合细粉，置于石英容器中，搅拌成混合细粉A，将混合细粉A装入球磨机内，进行球磨，球磨转数400r/min，时间为120min，球磨得到混合细粉B；

第四步，装模

将开合式模具垂直置于钢制平板上，在开合式模具型腔底部放置石墨垫块，在石墨垫块上放置第一石墨纸，在第一石墨纸上放置混合细粉B，在混合细粉B上放置第二石墨纸，在第二石墨纸上放置石墨压块；

第五步，粉末冶金，烧结制坯

将装模的开合式模具垂直移入真空热压烧结炉内的工作台上，真空热压烧结炉的上压块及压力电机垂直压住开合式模具上的石墨压块，密闭；

开启真空泵，抽取炉内空气，使炉内压强恒定在2Pa；

开启真空热压烧结炉的等离子放电加热器，加热温度500±1℃；

开启压力电机，对开合式模具的型腔垂直施压，施压压强20MPa，恒温施压时间30min；继续加热至585℃±1℃，继续施压，施压压强40MPa，恒温施压时间30min；

加热施压结束后，停止加热、施压，开合式模具及其内的坯料随炉冷却至25℃；

关闭真空泵，开炉取出开合式模具；开模，取出坯料，即为氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽吸收坯料；

第六步，清理、打磨、清洗

将坯料置于钢质平板上，用砂纸打磨坯料，然后用无水乙醇进行清洗，清洗后晾干；

第七步，加热保温

将清理后的坯料置于热处理炉中，进行加热保温，加热温度500℃，并恒温；

第八步，轧制

将加热的坯料置于辊轧机的上轧辊和下轧辊之间，轧制方向由左向右轧制，上轧辊转动方向为逆时针转动，下轧辊转动方向为顺时针转动；

上轧辊和下轧辊转动速度为10r/min；轧制道次为六道次；轧制后成氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽板材；

第九步，清洗

将氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽板材用无水乙醇清洗，清洗后晾干。

2.根据权利要求1所述的一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法，其特征在于：第一步中所述氧化钆粉和钨粉的质量分别为7±0.01g和28±0.01g。

3.根据权利要求1所述的一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法，其特征在于：第三步中所述铝合金粉、硅粉、硼酸和钨/氧化钆核壳结构混合细粉的质量分别为100±0.01g、1.44±0.01g、0.72±0.01g和35±0.01g。

4.根据权利要求1所述的一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法，其特征在于：第二步中所述开合式模具呈矩形，开合式模具的四个顶角分别通过第一开合架、第二开合架、第三开合架和第四开合架组装固定。

5.根据权利要求1所述的一种氧化钆/钨/铝中子和伽马射线核壳共屏蔽材料的制备方法，其特征在于：第八步中所述辊轧机设有精轧辊，精轧辊的入口侧设有入口侧冷却单元，出口侧设有出口侧冷却单元，入口侧冷却单元的下部设有与精轧辊的表面接触的擦拭器装置，擦拭器装置的上部设有润滑单元，所述擦拭器装置包括冷却喷嘴和冷却管道。