一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料及其制备方法技术

本发明专利技术涉及一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料及其制备方法，复合材料包括硼化钨和钛元素，且在硼化钨与钛界面有针状的硼化钛增强相。其制备方法是将将硼化钨粉体和含钛粉体混合，加入有机溶剂进行球磨混料，之后干燥，将干燥后的粉体放入石墨模具中，进行真空热压烧结得到致密的硼化钨钛基核屏蔽复合材料。本发明专利技术提供的硼化钨钛基核屏蔽复合材料的制备方法，在真空热压烧结过程中，钛会与硼化钨中的硼元素发生反应，在硼化钨于钛元素界面生成针状的硼化钛，在界面生成的硼化钛增强了硼化钨钛基复合材料的力学性能；其烧结温度低，成本大大降低。提供的硼化钨钛基核屏蔽复合材料，对于伽马射线和中子的屏蔽能力优于传统的铝基碳化硼/钨复合屏蔽材料。化硼/钨复合屏蔽材料。化硼/钨复合屏蔽材料。

【技术实现步骤摘要】
一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料及其制备方法


[0001]本专利技术涉及一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料及其制备方法，属于核辐射防护复合材料制备及应用的


技术介绍

[0002]随着能源的不断枯竭和环境日益破坏，人类正在寻找一种清洁高效的能源来满足生产及生活的要求，核电站作为一种高效的能源设施，正在逐渐进入人们的视野，世界各国都在发展该种技术。而核电站在带给人类巨大能源的同时，也产生了很多射线，γ射线、中子射线等，其中γ射线、中子射线穿透力极强，并且会给人的身体造成极大的危害。核电站的核心结构核反应堆中，需要拥有很好的中子射线及γ射线屏蔽功能。因此，探索出一种具有良好中子射线及γ射线屏蔽能力的材料显得极为重要。
[0003]目前用于核屏蔽的材料多种多样，有水泥基核屏蔽材料，金属基核屏蔽材料，高分子基核屏蔽材料等等。但是都存在一些缺陷，如水泥基核屏蔽材料，体积和质量大，且不能移动和加工，金属基核屏蔽材料的大多数都只有单一的γ射线或者中子屏蔽能力，高分子核屏蔽材料对γ射线的屏蔽能力较弱，且耐热性不强，使用寿命较短。/>
技术实现思路
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料，其特征在于，其包括硼化钨和钛元素，且在硼化钨与钛界面有针状的硼化钛增强相；其中硼化钨的质量分数在0.5～50％，钛元素的质量分数在50～99.5％，所述硼化钨为W2B、WB、WB2、W2B5、WB4或WB
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中的一种或者多种；所述钛元素来自钛粉、氢化钛粉或者钛合金。2.一种硼化钨钛基核屏蔽复合材料的制备方法，其特征在于，其包括如下步骤：S1、按设计的成分质量分数配比取硼化钨粉体和含钛的粉体进行混合，得混合粉体；S2、对步骤S1的混合粉体放入行星球磨机中，并添加有机溶剂和研磨介质，进行球磨混料，得到混合均匀的浆料；S3、将所得的浆料进行真空干燥，得到混合粉体；S4、将得到的复合粉体装入石墨模具中，然后置入真空热压炉中进行烧结，冷却得到致密的硼化钨钛基核屏蔽复合材料。3.如权利要求1所述的制备方法，其特征在于，在步骤S1中，设计的成分质量分数配比为硼化钨粉体占0.5～50％，余量为钛元素，其质量分数占50～99.5％；所述硼化钨粉体为W2B、WB、WB2、W2B5、WB4或WB
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中的一种或者多种；...

【专利技术属性】
技术研发人员：曹晓舟，刘剑波，薛向欣，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：