【技术实现步骤摘要】
一种兼具辐照屏蔽效应和隔热保温性能的稀土基气凝胶材料及其制备和应用
本专利技术属于纳米多孔保温材料及其制备
，特别是一种兼具辐照屏蔽效应和隔热保温性能的稀土基气凝胶材料及其制备方法和应用。
技术介绍
核反应堆回路系统(包括一回路系统和二回路系统等)中一般均需要设置一个辐射屏蔽层和一个隔热保温层，其中，利用辐射屏蔽层防止放射性射线对人的伤害，利用隔热保温层减少热损耗，提高能量利用率。传统的辐射屏蔽层中主要选择的材料有铅(Pb)、硼-10(10B)和镉(Cd)，其中，10B和Cd主要应用于核反应堆控制棒和防护屏。近年来，有研究提出将稀土元素引入辐射屏蔽层以替代上述的传统材料，主要是基于大部分稀土元素的热中子(n,γ)吸收截面都非常大，其中钐(Sm)、铕(Eu)、钆(Gd)的热中子(n,γ)吸收截面分别为5600，4300，4600010-28·m2，均高于所述硼-10(10B，380010-28·m2)和镉(Cd，245010-28·m2)等；另外，传统的铅(Pb)屏蔽材料对能量在40～88keV的射线存在...
【技术保护点】
1.一种稀土基气凝胶材料，该材料包括气凝胶基体材料和稀土基材料，所述稀土基材料与气凝胶基体材料复合，所述稀土基材料选自锆酸稀土、钛酸稀土、钨酸稀土、铈酸稀土中的一种或多种；其中，所述稀土基材料的含量为1wt％～45wt％。/n
【技术特征摘要】
20180606 CN 201810573979X1.一种稀土基气凝胶材料，该材料包括气凝胶基体材料和稀土基材料，所述稀土基材料与气凝胶基体材料复合，所述稀土基材料选自锆酸稀土、钛酸稀土、钨酸稀土、铈酸稀土中的一种或多种；其中，所述稀土基材料的含量为1wt％～45wt％。
2.根据权利要求1所述的稀土基气凝胶材料，其中，所述稀土基气凝胶材料的体密度为70～180g/m3，导热系数为0.023～0.8W/(m·K)，气孔率为85％～98％。
3.根据权利要求1或2所述的稀土基气凝胶材料，其中，所述气凝胶基体材料是一种具有纳米多孔结构的无机材料。
优选地，所述气凝胶基体材料是二氧化硅气凝胶、氧化铝气凝胶、氧化锆气凝胶、二氧化钛气凝胶中一种或多种的混合气凝胶。
4.根据权利要求1-3任一项所述的稀土基气凝胶材料，其中，所述锆酸稀土、钛酸稀土、钨酸稀土、铈酸稀土中的稀土元素为镧、铈、钐、铕、钆、镝、钬、铒、镱、钇、钪中的一种或多种。
优选地，所述锆酸稀土为锆酸镧、锆酸钐、锆酸钆、锆酸铕、锆酸镝中的一种或多种；所述钛酸稀土为钛酸镧、钛酸钐、钛酸钆、钛酸铕、钛酸镝中的一种或多种；所述钨酸稀土为钨酸镧、钨酸钐、钨酸钆、钨酸铕、钨酸镝中的一种或多种；所述铈酸稀土为铈酸镧、铈酸钐、铈酸钆、铈酸铕、铈酸镝中的一种或多种。
5.权利要求1-4任一项所述稀土基气凝胶材料的制备方法，所述制备方法包括以下步骤：
(1)将稀土基材料的前驱体和气凝胶基体材料的前驱体混合，并溶解于溶剂中，任选地在静置条件下完全水解，得到混合体系；或者，
将稀土基材料的前驱体溶解于溶剂中，并加入气凝胶基体的前驱体，任选地在静置条件下完全水解，得到混合体系；或者，
将气凝胶基体材料的前驱体溶解于溶剂中，任选地在静置条件下完全水解，然后加入稀土基材料的纳米粉体和任选地助分散剂，得到混合体系；
(2)步骤(1)的混合体系任选地加入网络诱导剂，静置，凝胶化，得到稀土基复合湿凝胶材料；
(3)将步骤(2)的稀土基复合湿凝胶材料中的液体替换成气体，任选地进行热处理，即得到所述稀土基气凝胶材料。
6.根据权利要求5所述的制备方法，其包括以下步骤：
(1)将稀土基材料的前驱体和气凝胶基体材料的前驱体混合，并溶解于溶剂中，任选地在静置条件下完全水解，得到混合体系；或者，
将稀土基材料的前驱体溶解于溶剂中，并加入气凝胶基体的前驱体，任选地在静置条件下完全水解，得到混合体系；
(2)步骤(1)的混合体系任选地加入网络诱导剂，静置...
【专利技术属性】
技术研发人员：杨帆，赵志钢，白瑞熙，
申请(专利权)人：厦门稀土材料研究所，
类型：发明
国别省市：福建;35
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。