[发明专利]一种耐高温快中子屏蔽材料、复合屏蔽材料及其制备方法

权利要求书

1.一种耐高温快中子屏蔽材料，其特征在于：所述的快中子屏蔽材料由氢化锆，镁和/或镁合金组成，其中，氢化锆、镁和/或镁合金的重量百分比分别为4％～85％，5％～85％。

2.一种耐高温复合屏蔽材料，其特征在于：所述的复合屏蔽材料为由氢化锆、镁和/或镁合金、硼单质和/或碳化硼和/或钨所组合的组成物，其中，氢化锆、镁和/或镁合金，硼单质、碳化硼、钨的重量百分比分别为4％～85％，5％～85％，0％～10％，0％～10％，0％～90％，且硼单质、碳化硼、钨不能同时取0％。

3.一种耐高温快中子屏蔽材料及复合屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

(1)按配比称取原料粉末；

(2)将原料粉末混合均匀；

(3)将混合粉末装入软模内，采用冷等静压制成冷压坯；

(4)将冷压坯装入铝包套内，抽真空，升温至除气温度，保温，直至铝包套内气压低于压力阈值，将铝包套封口，封口后进行热等静压烧结；

(5)去除铝包套，得到屏蔽材料块体；

其中，步骤(1)中原料粉末按重量百分比配比为：4％～85％的氢化锆，5％～85％的镁或镁合金，0％～10％的硼单质，0％～10％的碳化硼，0％～90％的钨。

4.根据权利要求3所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中冷等静压压力为50MPa～300MPa，保压时间5min～60min。

5.根据权利要求3或4所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中所述的除气温度为300℃～500℃，所述的压力阈值为5×10^-2Pa。

6.根据权利要求5所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)热等静压温度为500℃～600℃，压力为80MPa～150MPa，保温保压30min～3h。

7.一种耐高温快中子屏蔽材料及复合屏蔽材料的制备方法，其特征在于：所述的方法包括以下步骤：

(1)按配比称取原料粉末；

(2)将原料粉末混合均匀；

(3)将混合粉末装入耐压模具内，置于真空热压炉内预压后抽真空、升温至热压温度，保温，直至炉内气压低于压力阈值；

(4)施加压力开始热压烧结，保温保压一定时间，制成屏蔽材料锭；

(5)热压结束后将屏蔽材料锭从耐压模具中取出；

其中，步骤(1)中原料粉末按重量百分比配比为：4％～85％的氢化锆，5％～85％的镁或镁合金，0％～10％的硼单质，0％～10％的碳化硼，0％～90％的钨。

8.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(4)中热压温度为500℃～600℃，热压烧结压力为90MPa～200MPa，保温保压30min～3h。

9.根据权利要求7所述的制备方法，其特征在于，步骤(3)中所述的压力阈值为2×10^-2Pa。