一种球形燃料元件球坯的制备方法技术

本发明专利技术实施例涉及一种球形燃料元件球坯的制备方法，该制备方法包括以下步骤：将橡胶模具放在压制设备的模腔中，并且所述橡胶模具中装满基体石墨粉和位于基体石墨粉中心部位的穿衣颗粒，在压制设备中进行预压获得预压体；将从橡胶模具中取出的预压体真空密封包装，获得经过真空包装的单独预压体；将真空包装后的单独预压体放入等静压机的液缸内，进行等静压压制。本制备方法采用等静压压制的方式简单便捷，一次压制可制备多个球坯，并且在压制过程中球坯受力均匀，产品性能均一。

【技术实现步骤摘要】
一种球形燃料元件球坯的制备方法
本专利技术涉及核能材料制备领域，具体涉及一种球形燃料元件球坯的制备方法。
技术介绍
球床式高温气冷堆因其固有的安全性、经济性被世人公认为最先进的核反应堆之一。该堆型所用的燃料为球形燃料元件，其球坯成型目前采用的方式是准等静压压制工艺，该工艺利用橡胶材料在高压下具有近似流体的特性进行压制，其过程是将装有穿衣颗粒和基体石墨粉的橡胶模具放入准等静压压机的模腔中，按设定的程序和工艺参数进行一次压制成型。但此种工艺由于是准等静压压制的方式，模具中球坯的不同位点受力相对不均匀；另外，在这种压制方式中为了防止球坯在压制的过程中开裂，要将装有穿衣颗粒和基体石墨粉的模具抽真空，即在准等静压压机中对模具内基体石墨粉和穿衣颗粒周围的气体抽真空，比较难完成；再有，在这种生产工艺中，一个压机内只能放置一个模具，一个循环只能压制一个球坯，生产效率不能满足球形燃料元件规模化生产的需要。公开于该
技术介绍
部分的信息仅仅旨在增加对本专利技术的总体背景的理解，而不应当被视为承认或以任何形式暗示该信息构成已为本领域一般技术人员所公知的现有技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种球形燃料元件球坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：/n将橡胶模具放在压制设备的模腔中，并且所述橡胶模具中装满基体石墨粉和位于基体石墨粉中心部位的穿衣颗粒，在压制设备中进行预压获得预压体；/n将从橡胶模具中取出的预压体真空密封包装，获得经过真空包装的单独预压体；/n将真空包装后的单独预压体放入等静压机的液缸内，进行等静压压制。/n

【技术特征摘要】
1.一种球形燃料元件球坯的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：
将橡胶模具放在压制设备的模腔中，并且所述橡胶模具中装满基体石墨粉和位于基体石墨粉中心部位的穿衣颗粒，在压制设备中进行预压获得预压体；
将从橡胶模具中取出的预压体真空密封包装，获得经过真空包装的单独预压体；
将真空包装后的单独预压体放入等静压机的液缸内，进行等静压压制。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于：进行等静压压制时要将等静压机先升压至设定压力，经过保压、泄压至常压的步骤进行压制，其中：等静压压制时的设定压力为150MPa-300MPa，可选为160MPa-280MPa，进一步可选为220MPa-260MPa。


3.根据权利要求2所述的制备方法，其特征在于：等静压压制时升压至设定压力的时间为1min-20min；可选地为1min-10min；进一步可选地为1min-5min；
和/或，等静压压制时保压时间为5s-10min，可选地为5s-6min，进一步可选地为1min-5min；
和/或，上述制备方法在一种可能的实现方式中，等静压压制时的泄压为先慢速泄压，再快速泄压；其中：慢速泄压时间为1min-10min，快速泄压时间为2s-100s；可选地慢速泄压时间为1min-7min，快速泄压时间为10-100s。

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【专利技术属性】
技术研发人员：张杰，刘兵，卢振明，周湘文，宋晶，刘世福，王磊，唐亚平，唐春和，张作义，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：北京;11