[发明专利]一种碳化硼中子吸收剂的制造方法

摘要

本发明公开了一种碳化硼中子吸收剂的制造方法，包括制备碳化硼，其中制备碳化硼包括如下步骤：(1)碳纳米管的纯化与分散处理；(2)合成原料准备；(3)原料的化学反应及热处理；(4)超高压合成；(5)残余应力消除。根据该方法可以制成具有良好热稳定性和化学性质的中子吸收剂。

主权项

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。