二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法技术

本发明专利技术公开了一种二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，二氧化铀芯块粉末运输装备包括装备本体和装备盖体；制备方法包括：步骤一、分别提供A料、B料和C料；步骤二、将内支撑工装装入室腔，将装备盖体安装于装备本体上，装入外支撑工装；步骤三、将A料、B料和C料混合，得到混合液体料，分三个阶段向装备本体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，实现充填；步骤四、向装备盖体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，完成充填。该泡沫功能材料在各腔体中分布均匀，满足材料密度指标和装备性能技术要求，该填充有泡沫功能材料的运输装备在严重事故测试中仍能满足二氧化铀芯块或粉末零外露的指标，满足40年服役期限安全性要求。要求。要求。

【技术实现步骤摘要】
二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法


[0001]本专利技术属于复合材料
，具体涉及二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法。

技术介绍

[0002]转运二氧化铀芯块或粉末的运输装备外形接近正方体、内部设有4个分离式同尺寸结构单元，作为存放芯块或粉末罐的容置空间。该运输装备分为呈凹凸配合结构的盖体和本体两部分，盖体通过螺栓与本体锁紧，如图4和图5所示，装备长1020mm，宽1020mm，高1050mm。
[0003]该运输装备通常由薄壁金属外层(钢板厚度为2.5～3mm)和导热系数较低的非金属材料内层组成，金属外层通常具有空腔，金属外层上预留排气孔，以利于在严重的事故情况下(在装备外部温度900℃的真火火焰包裹下，持续35min，期间，内部温度不允许超过150℃)低导热系数非金属材料分解的小分子物质逃逸，避免因内压过大致使装备解体破裂。根据技术规范，运输装备内的非金属材料通常的密度要求为0.25
±
5％(g/cm3)，盖体空腔内泡沫质量为21.88
±
1.1kg，本体空腔内泡沫质量为165.6
±ꢀ
8.3kg。
[0004]目前，常规的低导热系数非金属材料无法实现在焊装成整体的空腔金属壳体内部安装，如果先安装低导热系数非金属材料，后焊装金属壳体，一方面焊装时的高温损坏非金属材料，另一方面焊装后金属壳体如有漏点不能被及时检出，影响设备安全性和服役寿期。提供一种可在空腔内部均均匀分布且无缺料、空洞等缺陷的低导热系数非金属材料，是解决壳体内、外表面鼓胀、金属外层和非金属材料难以装配等问题的重要途径之一。

技术实现思路

[0005]本专利技术所要解决的技术问题在于针对上述现有技术的不足，提供一种二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法。本专利技术通过分别提供A料、B料和C料、将内支撑工装和外支撑工装安装于运输装备上、分三阶段向装备本体填充泡沫功能材料以及向装备盖体填充泡沫功能材料的方法，实现二氧化铀芯块粉末运输装备中填充泡沫功能材料，该泡沫功能材料在装备各腔体中分布均匀，满足材料密度指标和装备性能技术要求，该填充有泡沫功能材料的运输装备在严重事故测试中仍能满足二氧化铀芯块或粉末零外露的指标，满足40年服役期限安全性要求。
[0006]为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案是：一种二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化铀芯块粉末运输装备包括装备本体和装备盖体，所述装备盖体可拆卸安装于装备本体上；
[0007]所述装备本体包括室腔以及合围形成所述室腔的侧壁面和底壁面，所述侧壁面和底壁面均为中空结构，所述侧壁面的中空腔体与底壁面的中空腔体连通；所述室腔包括四个腔室以及将所述室腔分隔成四个所述腔室的隔断件，所述隔断件为中空结构，所述隔断件的中空腔体与侧壁面的中空腔体和底壁面的中空腔体均连通；所述装备盖体内设置有盖
体空腔；
[0008]所述侧壁面上开设有第一排气孔，所述第一排气孔与侧壁面的中空腔体连通，所述底壁面上开设有第二排气孔，所述第二排气孔与底壁面的中空腔体连通，所述装备盖体上开设有第三排气孔，所述第三排气孔与盖体空腔连通；
[0009]所述制备方法包括：
[0010]步骤一、分别提供A料、B料和C料；
[0011]步骤二、将内支撑工装装入室腔，将所述装备盖体安装于装备本体上，将装有内支撑工装的二氧化铀芯块粉末运输装备装入外支撑工装，得到带工装的装备；
[0012]步骤三、将A料、B料和C料混合，得到混合液体料，分三个阶段向装备本体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，实现充填；
[0013]步骤四、向装备盖体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，完成充填。
[0014]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述A料为将A组原料经搅拌预混和强化分散后，得到的A料；所述搅拌预混的温度和强化分散的温度均为40℃～50℃；
[0015]所述A组原料包括：聚醚多元醇Ⅱ、聚酯多元醇、阻燃剂、发泡剂、催化剂和氯离子固定浆剂；所述聚醚多元醇Ⅱ的平均羟值为280 mgKOH/g～340mgKOH/g，黏度为900mPa.s/25℃～1700mPa.s/25℃；所述聚酯多元醇的平均羟值为390mgKOH/g～410mgKOH/g，黏度为1.3Pa.s/25℃；所述阻燃剂为乙基膦酸二乙酯、三亚磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸铵、硫化钪和膨胀蛭石粉的组合物；所述发泡剂为去离子水；所述催化剂为二二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、油酸钾、钛酸四丁酯和四丁基氯化铵的组合物；
[0016]所述聚醚多元醇Ⅱ、聚酯多元醇、阻燃剂、发泡剂、催化剂和氯离子固定浆剂的质量比为(40～54)：(10～20)：(43～49)：(0.2～0.4)： (3.5～4.1)：(2～3)。
[0017]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述B料为将B组原料经搅拌预混和强化分散后，得到的B料；所述B组原料包括聚醚多元醇Ⅰ和环氧树脂；所述聚醚多元醇Ⅰ的平均羟值为480mgKOH/g～500mgKOH/g，黏度为6500 mPa.s/25℃～9500mPa.s/25℃；所述搅拌预混的温度和强化分散的温度均为 60℃～70℃；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述环氧树脂的黏度＜ 3000mPa
·
s/40℃；所述聚醚多元醇Ⅱ的质量为聚醚多元醇Ⅰ质量的2倍；所述聚醚多元醇Ⅰ质量为环氧树脂质量的1倍～2.7倍。
[0018]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述C料为将C组原料经搅拌预混，得到的C料；所述搅拌预混的温度为40℃～50℃；所述C组原料包括聚合MDI和4，4'
‑ꢀ
二环己基甲烷二异氰酸酯，所述聚合MDI平均官能度为2.9～3.0，所述4， 4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯的官能度为2；所述聚合MDI质量为4，4'
‑
二环己基甲烷二异氰酸酯质量的4倍；所述聚合MDI质量为聚酯多元醇质量的7倍～14倍。
[0019]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述内支撑工装包括内支撑工装第一本体和内支撑工装第二本体，所述内支撑工装第二本体的数量为多个，多个所述内支撑工装第二本体呈辐射状相邻排列于内支撑工装第一本体周围，多个所述内支撑工装第二本体形成的辐射中心与内支撑工装第一本体中心重合。
[0020]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤二中，所述外支撑工装包括可套设于二氧化铀芯块粉末运输装备上的外支撑工装本体，所述外支撑工装本体外套设有可供固定外支撑工装本体和二氧化铀芯块粉末运输装备的钢索锁紧系统。
[0021]上述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤三中分三个阶本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，所述二氧化铀芯块粉末运输装备包括装备本体和装备盖体(5)，所述装备盖体(5)可拆卸安装于装备本体上；所述装备本体包括室腔(1)以及合围形成所述室腔(1)的侧壁面(2)和底壁面(3)，所述侧壁面(2)和底壁面(3)均为中空结构，所述侧壁面(2)的中空腔体与底壁面(3)的中空腔体连通；所述室腔(1)包括四个腔室以及将所述室腔(1)分隔成四个所述腔室的隔断件(4)，所述隔断件(4)为中空结构，所述隔断件(4)的中空腔体与侧壁面(2)的中空腔体和底壁面(3)的中空腔体均连通；所述装备盖体(5)内设置有盖体空腔；所述侧壁面(2)上开设有第一排气孔(21)，所述第一排气孔(21)与侧壁面(2)的中空腔体连通，所述底壁面(3)上开设有第二排气孔(22)，所述第二排气孔(22)与底壁面(3)的中空腔体连通，所述装备盖体(5)上开设有第三排气孔(23)，所述第三排气孔(23)与盖体空腔连通；所述制备方法包括：步骤一、分别提供A料、B料和C料；步骤二、将内支撑工装装入室腔(1)，将所述装备盖体安装于装备本体上，将装有内支撑工装的二氧化铀芯块粉末运输装备装入外支撑工装，得到带工装的装备；步骤三、将A料、B料和C料混合，得到混合液体料，分三个阶段向装备本体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，实现充填；步骤四、向装备盖体内导入混合液体料，生成泡沫功能材料，完成充填。2.根据权利要求1所述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述A料为将A组原料经搅拌预混和强化分散后，得到的A料；所述搅拌预混的温度和强化分散的温度均为40℃～50℃；所述A组原料包括：聚醚多元醇Ⅱ、聚酯多元醇、阻燃剂、发泡剂、催化剂和氯离子固定浆剂；所述聚醚多元醇Ⅱ的平均羟值为280mgKOH/g～340mgKOH/g，黏度为900mPa.s/25℃～1700mPa.s/25℃；所述聚酯多元醇的平均羟值为390mgKOH/g～410mgKOH/g，黏度为1.3Pa.s/25℃；所述阻燃剂为乙基膦酸二乙酯、三(一缩二丙二醇)亚磷酸酯、三聚氰胺、聚磷酸铵、硫化钪和膨胀蛭石粉的组合物；所述发泡剂为去离子水；所述催化剂为二(十二烷基硫)二丁基锡、二月桂酸二丁基锡、油酸钾、钛酸四丁酯和四丁基氯化铵的组合物；所述聚醚多元醇Ⅱ、聚酯多元醇、阻燃剂、发泡剂、催化剂和氯离子固定浆剂的质量比为(40～54)：(10～20)：(43～49)：(0.2～0.4)：(3.5～4.1)：(2～3)。3.根据权利要求1所述的二氧化铀芯块粉末运输装备用泡沫功能材料的制备方法，其特征在于，步骤一中，所述B料为将B组原料经搅拌预混和强化分散后，得到的B料；所述B组原料包括聚醚多元醇Ⅰ和环氧树脂；所述聚醚多元醇Ⅰ的平均羟值为480mgKOH/g～500mgKOH/g，黏度为6500mPa.s/25℃～9500mPa.s/25℃；所述搅拌预混的温度和强化分散的温度均为60℃～70℃；所述环氧树脂为双酚A型环氧树脂，所述环氧树脂的黏度＜3000mPa<...

【专利技术属性】
技术研发人员：冯洪福，张振雨，孙超超，李娜，沈光耀，顾国兴，李荣博，沈勇坚，申思行，苏有学，
申请(专利权)人：上海核工程研究设计院有限公司，
类型：发明
国别省市：