一种UB制造技术

本发明专利技术属于硼化物陶瓷材料的制备技术领域，具体涉及一种UB

【技术实现步骤摘要】
一种UB2陶瓷体的制备方法
本专利技术属于硼化物陶瓷材料的制备
，具体涉及一种UB2陶瓷体的制备方法。
技术介绍
随着核工业的不断发展，贫铀作为分离后的副产品与日俱增，我国的贫铀储量也在不断扩大，铀的硼化物以高熔点、稳定性好而开始受到重视，二硼化铀具有屏蔽效果好且密度较低的优点，可能在未来复合屏蔽材料方面具有较大的应用前景，因此探索出UB2陶瓷体的制备方法显得尤其重要。目前国外关于二硼化铀的制备方法主要有：1)采用电弧熔炼的方法进行小批量试制；2)在感应加热炉中采用1000～1250℃，进行加热；3)采用二硼化镁或六硼化钙与铀的氯化物在400～800℃长时间反应48h以上，制备出铀硼化物与氯化镁，再采用湿法进行分离，但具体详细工艺流程未见公开报道，国内也未见其相关报道。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种UB2陶瓷体的制备方法，实现较高密度的UB2陶瓷体的制备。为达到上述目的，本专利技术所采取的技术方案为：一种UB2陶瓷体的制备方法，包括以下步骤：步骤一：二硼化铀铸锭制备：采用感应熔炼或电弧熔炼方法，将金属铀与硼混合，放置坩埚中，加热或起弧熔炼，使其均匀反应，控制铀硼反应速率，制备出二硼化铀的铸锭；步骤二：粉末制备：在手套箱中，采用金属铀材质的破碎工具，将铸锭破碎，随后放置在球磨机中，球磨制备出二硼化铀粉末；步骤三：粉末装炉：将粉末放入石墨模具中，并将装有粉末的模具用一次性塑料膜进行包覆，随后转至热压烧结炉内；<br>步骤四：高密度陶瓷体制备：采用热压烧结工艺，制备出陶瓷体；步骤五：机械加工：采用线切割工艺，进行表面及四周加工。所述的步骤一，加热至1200～1300℃或起弧熔炼。所述的步骤四，制备出密度大于11.43g/cm3的陶瓷体。本专利技术所取得的有益效果为：采用本专利技术制备出密度大于11.43g/cm3、表面光滑、单一物相的二硼化铀陶瓷体。完成了单一二硼化铀铸锭的制备，然后制粉热压烧结，最终制备出圆柱形的UB2陶瓷体。具体实施方式下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本专利技术所述UB2陶瓷体的制备方法包括以下步骤：步骤一：二硼化铀铸锭制备采用感应熔炼或电弧熔炼方法，将金属铀与硼混合，放置坩埚中，加热至1200～1300℃或起弧熔炼，使其均匀反应，控制铀硼反应速率，制备出二硼化铀的铸锭。步骤二：粉末制备在手套箱中，采用金属铀材质的破碎工具，将铸锭破碎，随后放置在球磨机中，球磨制备出二硼化铀粉末。步骤三：粉末装炉将粉末放入石墨模具中，并将装有粉末的模具用一次性塑料膜进行包覆，随后转至热压烧结炉内。步骤四：高密度陶瓷体制备采用热压烧结工艺，制备出密度大于11.43g/cm3的陶瓷体。步骤五：机械加工采用线切割工艺，进行表面及四周加工。实施例：1)熔炼按铀硼化学计量比1：2配比，采用非自耗电弧熔炼，输出电流采用500～600A，搅拌电流6mA～10mA，熔炼多次，制备出二硼化铀纽扣锭；2)破碎在手套箱中采用铀棒，对铸锭进行破碎，然后通过50目～80目筛网，放置球磨机中，球磨速度为100～300r/min，球磨时间为5～15min，制备出粒径5um～10um左右的粉末。3)装炉在手套箱中采用圆柱形的石墨模具进行装料，必要的真空密封后，从过渡仓中取出，装入带有一定锥度的外套模具中，放入热压烧结炉内。4)热压烧结抽真空后，采用升温速度10℃/min进行升温，最高烧结温度1450～1950℃，保温3h～6h，最大压力45～65MPa，随炉冷却。5)加工降至室温后出炉，采用压机进行脱模，然后采用线切割工艺进行切割，最终制备出圆柱形的UB2陶瓷体，密度大于11.43g/cm3。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种UB

【技术特征摘要】
1.一种UB2陶瓷体的制备方法，其特征在于：包括以下步骤：
步骤一：二硼化铀铸锭制备：
采用感应熔炼或电弧熔炼方法，将金属铀与硼混合，放置坩埚中，加热或起弧熔炼，使其均匀反应，控制铀硼反应速率，制备出二硼化铀的铸锭；
步骤二：粉末制备：
在手套箱中，采用金属铀材质的破碎工具，将铸锭破碎，随后放置在球磨机中，球磨制备出二硼化铀粉末；
步骤三：粉末装炉：
将粉末放入石墨模具中，并将装有粉末的模具用一次性塑料膜进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘建成，何勇，单宏祎，徐建川，康泰峰，
申请(专利权)人：中核北方核燃料元件有限公司，
类型：发明
国别省市：内蒙古;15