[发明专利]B4C-Al中子吸收材料表面保护膜生成方法

摘要

本发明提供的B4C‑Al中子吸收材料表面保护膜生成方法采用恒定电压的方式在B4C‑Al中子吸收材料表面生成保护膜，将B4C‑Al中子吸收材料去除表面的杂质和氧化层，再依次放入氢氧化钠溶液、硝酸和氢氟酸混合溶液中浸泡，然后将材料作为阳极，石墨板或铅板作为阴极，浸入硫酸溶液，保持恒定电压，在材料表面生长保护膜，最后放入高温去离子水中进行封孔。该方法控制参数简便，生成的保护膜能够消除材料表面的微观缺陷，覆盖碳化硼颗粒。材料表面形成的均匀、致密、暗灰色的保护膜，可有效提高B4C‑Al中子吸收材料在水热、水气环境中的抗腐蚀性能。该方法可应用到核电站新燃料运输、乏燃料转运、湿法贮存及干法贮存的中子吸收材料、反应堆中子屏蔽等领域。

主权项

1.B4C‑Al中子吸收材料表面保护膜生成方法，其特征在于，所述的方法包括以下步骤：a.采用机械抛光或喷丸的方法将B4C‑Al中子吸收材料表面的杂质和氧化层去除，随后在去离子水中超声波清洗得到材料Ⅰ；所述的B4C‑Al中子吸收材料中碳化硼的体积百分比含量为5.3%~36.6%；b.将材料Ⅰ放入碱性溶液中浸泡，随后在去离子水中超声波清洗得到材料Ⅱ；所述的碱性溶液是质量百分比为60g/L~120g/L的NaOH溶液，浸泡温度为室温~60℃；c.将材料Ⅱ放入混合酸溶液中浸泡，随后在去离子水中超声波清洗得到材料Ⅲ；所述的混合酸溶液为硝酸和氢氟酸的混合酸，硝酸体积百分比为45%~55%，氢氟酸体积百分比为5%~15%，其余为水，浸泡温度为室温；d.将材料Ⅲ作为阳极，石墨板或铅板作为阴极，在硫酸溶液中，控制阳极和阴极之间的电压为恒定值，使材料Ⅲ的表面保护膜生长至平衡，随后在去离子水中超声波清洗得到材料Ⅳ；所述的电压的恒定值为4V~15V，硫酸溶液体积百分比为14%~20%，其余为水，处理过程中溶液的温度低于20℃；e.将材料Ⅳ放入去离子水中浸泡，直至材料Ⅳ的表面保护膜完成封孔，即B4C‑Al中子吸收材料表面保护膜生长结束。