[发明专利]一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法

权利要求书

1.一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法，其特征在于，该方法采用以下步骤：

(1)制作复合材料中间层管件：在合适直径模芯上制备碳化硅纤维陶瓷复合材料层管件，进行致密化处理，并脱出模芯，得到短复合材料中间层管件；

(2)沉积内层整体层和外层保护层：在短复合材料中间层管件上通过CVD或CVI工艺沉积内层整体层和外层保护层；

(3)管件焊接：将沉积好的数段碳化硅陶瓷管件放入夹具内进行焊接，得到足够长尺寸的碳化硅陶瓷包壳管。

2.根据权利要求1所述的一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法，其特征在于，步骤(1)中采用加压浸渍交联在模芯上制备碳化硅纤维陶瓷复合材料层管件。

3.根据权利要求2所述的一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法，其特征在于，加压浸渍交联工艺是将缠绕或编织件放入密闭的模腔内，采用VRTM工艺真空辅助注射浸渍液态聚碳硅烷，并保持注射压力升温加热至交联温度进行交联固化。

4.根据权利要求1所述的一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法，其特征在于，步骤(1)中的致密化处理采用以下步骤：将带模芯的管件在氮气保护下，于1100-1300℃进行裂解，裂解后采用PIP法反复浸渍裂解，至增重小于1％时停止致密化，将模芯抽出，得到致密化的短复合材料中间层管件。

5.根据权利要求1所述的一种核燃料碳化硅陶瓷包壳管的制备方法，其特征在于，步骤(2)中沉积内层整体层和外层保护层采用以下步骤：将短复合材料中间层管件放入沉积炉，在氩气的保护下，采用三氯甲基硅烷(MTS)为原料气体，氢气为载气，在1050℃-1200℃下进行内外层沉积60h-80h，得到碳化硅陶瓷管件。