一种制备核反应堆用石墨表面抗氧化涂层的方法技术

一种制备核反应堆用石墨表面抗氧化涂层的方法，其特征在于：所述方法将气相反应、浆料涂覆及高温氧化结合起来，在核反应堆用石墨表面制备ＳｉＣ／ＳｉＯ↓［２］复合抗氧化涂层，该方法依次包括以下步骤：　　　　（１）首先将核反应堆用石墨在含有硅蒸气的气氛中进行高温处理，获得具有适当过渡层的ＳｉＣ涂层；　　　　（２）将上述制备了ＳｉＣ涂层的石墨样品表面涂覆硅粉浆料，然后在惰性保护气体中进行高温处理，液态硅渗透到步骤（１）制备的ＳｉＣ涂层的孔隙中使涂层进一步致密化；　　　　（３）把经过步骤（２）制备的致密ＳｉＣ涂层在空气中进行高温氧化处理，在核反应堆用石墨表面获得ＳｉＣ／ＳｉＯ↓［２］复合涂层。（*该技术在2023年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于核能
技术背景石墨是核反应堆内重要的结构材料，尤其是高温气冷堆。高温气冷堆具有固有安全性好、经济性好、能提供用于高效率发电和高温工艺热的高温核热、可采用多种燃料循环等优点，是一种新型的先进动力核反应堆。石墨是建造高温气冷堆的关键材料之一，它不仅用作高温气冷堆堆芯结构和反射层的材料，而且是高温气冷堆燃料元件的基体材料，其性能对高温气冷堆影响很大。石墨在高温气冷堆中的使用温度在1000℃左右，严重事故工况下可能会上升到1600℃。石墨在超过500℃时容易与氧化性气体发生反应而失效。如果高温气冷堆出现一回路破口事故或蒸汽发生器断管事故时，空气或水的进入会使得核反应堆堆芯中的石墨氧化。石墨的严重氧化将导致燃料元件中的包覆颗粒对裂变产物的阻挡性能下降，使裂变产物的释放增加，降低核反应堆的安全性。提高高温气冷堆用石墨的抗氧化性能对改善高温气冷堆安全性及降低成本具有重要意义。 另外石墨还是冶金、化工、电力、电子、航空航天、机械等工业部门的重要导电材料和结构材料，提高核反应堆用石墨的抗氧化性能对进一步开拓石墨在这些领域的应用也有借鉴意义。 提高石墨抗氧化性能本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种制备核反应堆用石墨表面抗氧化涂层的方法，其特征在于所述方法将气相反应、浆料涂覆及高温氧化结合起来，在核反应堆用石墨表面制备SiC/SiO2复合抗氧化涂层，该方法依次包括以下步骤(1)首先将核反应堆用石墨在含有硅蒸气的气氛中进行高温处理，获得具有适当过渡层的SiC涂层；(2)将上述制备了SiC涂层的石墨样品表面涂覆硅粉浆料，然后在惰性保护气体中进行高温处理，液态硅渗透到步骤(1)制备的SiC涂层的孔隙中使涂层进一步致密化；(3)把经过步骤(2)制备的致密SiC涂层在空气中进行高温氧化处理，在核反应堆用石墨表面获得SiC/SiO2复合涂层。2.按照权利要求1所述的制备核反应堆用石墨表面抗氧化涂层的方法，其特征在于步骤(1)也可将核反应堆用石墨在含有SiO蒸气、SiCl4气体、SiH4气体中的任意一种的气...

【专利技术属性】
技术研发人员：付志强，唐春和，梁彤祥，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：