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[发明专利]一种稀土铪酸盐陶瓷材料及其制备方法和应用-CN202110285518.4有效
发明人： 范武刚;张兆泉;陈向阳;卢俊强;康龙武;梁锁贤;李聪;朱丽兵 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所;上海核工程研究设计院股份有限公司
申请日： 2021-03-17 - 公布日： 2023-07-07 - 主分类号： G21C7/24 文献下载
摘要：本发明涉及一种稀土铪酸盐陶瓷材料及其制备方法和应用，所述稀土铪酸盐陶瓷材料的化学组成为((TbxDy1‑x)2O3)y‑(HfO2)1‑y，其中0.2≤x≤0.6，0.4≤y≤0.6；优选地，所述稀土铪酸盐陶瓷材料的相对致密度在90～100%。
一种稀土铪酸盐陶瓷材料及其制备方法应用

[发明专利]一种焊接型碳化硼复合陶瓷及其制备方法与应用-CN202310329222.7在审
发明人：陈朝然;张兆泉;刘学建;范武刚 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-07-04 - 主分类号： C04B35/563 文献下载
摘要：本发明涉及一种焊接型碳化硼复合陶瓷及其制备方法与应用。所述复合陶瓷具有碳化硼基体层/氧化铝涂层/氧化锆涂层结构；所述制备方法包括：将碳化硼粉体、第一金属粉体和金属氧化物粉体混合形成碳化硼复合浆料；将氧化铝粉体、第二金属粉体混合形成氧化铝复合浆料；将氧化锆粉体、第三金属粉体混合形成氧化锆复合浆料；将碳化硼复合浆料涂覆在有机泡沫骨架上，加压形成碳化硼陶瓷素坯，经第一次气压烧结，得碳化硼陶瓷预制体；将碳化硼陶瓷预制体浸渗于氧化铝复合浆料中，取出后经第二次气压烧结，制得碳化硼‑氧化铝陶瓷预制体；将碳化硼‑氧化铝陶瓷预制体浸渗于氧化锆复合浆料中，取出后经第三次气压烧结，得焊接型碳化硼复合陶瓷。
一种焊接碳化复合陶瓷及其制备方法应用

[发明专利]一种氧化铝陶瓷-钢材复合结构及其制备方法-CN202310329220.8在审
发明人：陈朝然;张兆泉;刘学建;范武刚 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-30 - 主分类号： C04B37/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种氧化铝陶瓷‑钢材复合结构及其制备方法。所述复合结构具有复合钢材基体‑复合钢材表面陶瓷化层‑氧化铝陶瓷表面金属化层‑氧化铝陶瓷基体结构；所述制备方法包括：将钢材粉体、第一金属粉体、陶瓷粉体组成的原料粉体经压制成型为素坯，烧结后得复合钢材基体；将含第二金属粉的浆料涂覆在复合钢材基体表面，干燥、煅烧、冷却、清洗，得复合钢材表面陶瓷化层；以氧化铝陶瓷作为基体通过第三金属粉在其表面进行涂层或镀膜处理，得氧化铝陶瓷表面金属化层；将表面陶瓷化的复合钢材基体与表面金属化的氧化铝陶瓷置于真空热压炉内，通过扩散焊连接复合钢材表面陶瓷化层与氧化铝陶瓷表面金属化层，得所述氧化铝陶瓷‑钢材复合结构。
一种氧化铝陶瓷钢材复合结构及其制备方法

[发明专利]一种氧化铝陶瓷-钛合金一体化复合结构及其制备方法-CN202310329185.X在审
发明人：陈朝然;张兆泉;刘学建;范武刚 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-27 - 主分类号： C04B35/10 文献下载
摘要：本发明涉及一种氧化铝陶瓷‑钛合金一体化复合结构及其制备方法。所述复合结构具有钛合金表面金属化基体‑过渡层‑氧化铝陶瓷基体结构；所述制备方法包括：钛合金表面化学施镀第一金属得钛合金表面金属化基体；氧化铝陶瓷、ZTA陶瓷、第二金属粉及助剂组成的氧化铝陶瓷基体原料粉体混合得氧化铝陶瓷基体粉；镀镍α‑Al2O3、氧化锆、第三金属粉组成的过渡层复合粉体原料混合得过渡层复合粉；过渡层复合粉、氧化铝陶瓷基体粉加压得复合陶瓷坯体；第一次烧结得复合陶瓷结构；将复合陶瓷结构与钛合金表面金属化基体装填于模具，控制复合陶瓷结构的过渡层与钛合金表面金属化层接触，经第二次烧结，得氧化铝陶瓷‑钛合金一体化复合结构。
一种氧化铝陶瓷钛合金一体化复合结构及其制备方法

[发明专利]一种碳化硼陶瓷-金属梯度连接结构及其制备方法-CN202310329229.9在审
发明人：陈朝然;张兆泉;刘学建;范武刚 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2023-03-30 - 公布日： 2023-06-23 - 主分类号： C04B37/02 文献下载
摘要：本发明涉及一种碳化硼陶瓷‑金属梯度连接结构及其制备方法。所述梯度连接结构具有碳化硼表面金属化基体层‑低热膨胀系数复合钎料层‑第一过渡金属层‑钎料金属片‑中热膨胀系数复合钎料层‑第二过渡金属层‑高热膨胀系数复合钎料层‑金属基体层结构；所述制备方法包括：碳化硼陶瓷表面施镀第一金属得碳化硼表面金属化基体；将Ag‑Cu‑Ti钎料、第二金属以及低膨胀系数陶瓷粉体混合得不同热膨胀系数复合钎料体系粉末；将不同热膨胀系数复合钎料体系浆料涂覆在碳化硼表面金属化基体、第一过渡金属、钎料金属片、第二过渡金属及金属基体表面层压，得碳化硼陶瓷‑金属梯度连接结构预制体，真空高温钎焊，得碳化硼陶瓷‑金属梯度连接结构。
一种碳化陶瓷金属梯度连接结构及其制备方法

[发明专利]一种长寿命中子吸收材料-CN202010714581.0有效
发明人：卢俊强;陈向阳;毕光文;丁谦学;刘婵云;许志红;范武刚;张兆泉 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2020-07-21 - 公布日： 2023-06-02 - 主分类号： G21C7/24 文献下载
摘要：本发明的目的在于公开一种长寿命中子吸收材料，它由名义组分为(Tbx,Dy2‑x)HfO5（1.3≤x≤1.95）的分散粉体、高致密度块状或圆柱状物体构成；与现有技术相比，具有立方萤石结构，物理化学性质稳定，抗腐蚀性能良好，辐照肿胀小。熔点高于1500℃，室温到熔化过程无相变，使用温度限值明显高于Ag‑In‑Cd合金（熔点800℃），热工安全裕量更大，中子吸收价值显著提升，损耗速率显著减缓，实现本发明的目的。
一种寿命中子吸收材料

[发明专利]一种硼-10化锆靶材分解回收利用方法-CN201810049419.4有效
发明人：邹宇琦;张兆泉;范武刚 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2018-01-18 - 公布日： 2023-05-09 - 主分类号： C01B35/10 文献下载
摘要：本发明提供一种硼‑10化锆靶材分解回收利用方法，包括：将硼‑10化锆置于不与硼酸反应的装置中，在水蒸气和氧气环境下于800～1000℃反应温度下保温40～60小时。根据本发明，可以在低温下分解硼‑10化锆，获得硼‑10酸。该方法过程简单，操作方便，回收率和产品纯度高。
一种 10 化锆靶材分解回收利用方法

[发明专利]一种涂覆在核燃料芯块表面的可燃毒物涂层及应用-CN202211077822.0在审
发明人：陈向阳;尤䶮;卢俊强;张满;张兆泉;李聪;王晓姣;范武刚;韦享雨 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2022-09-05 - 公布日： 2022-11-25 - 主分类号： C23C14/06 文献下载
摘要：本发明提供了一种涂覆在核燃料芯块表面的可燃毒物涂层及应用，作用是反应性控制和慢化剂温度系数控制。本发明所述可燃毒物涂层由CeB6、SiB6和YB6中至少一种组成，相对密度在70％～97％之间，厚度在5～20μm之间。该可燃毒物涂层在经历至少3次600℃热冲击试验后，通过胶带剥落试验后质量几乎不损失。一方面所述涂层具有更高B含量，可使用更低10B富集度或天然丰度实现与商用高10B富集ZrB2相同功能，同时具备成本优势。另一方面，所述涂层与基体芯块的结合力也优于ZrB2，因此服役过程中具有更高可靠性，更有利于堆芯安全。该涂层可集成在可燃毒物燃料元件中得到应用。
一种核燃料表面可燃毒物涂层应用

[发明专利]一种高价值控制棒中子吸收体材料-CN201911221086.X有效
发明人：陈向阳;卢俊强;张兆泉;刘婵云;陈军;程熙月;范武刚;李聪 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2019-12-03 - 公布日： 2022-07-22 - 主分类号： G21C7/103 文献下载
摘要：本发明公开了一种高价值控制棒中子吸收体材料，该中子吸收体材料包括至少一种第一组分和至少一种第二组分，其中所述第一组分具有良好的中子吸收能力，所述第二组分与第一组分可形成稳定化合物；所述中子吸收体材料的初始反应性价值不低于Ag‑In‑Cd合金棒，且反应性价值随燃料组件燃耗变化率不快于Ag‑In‑Cd。本发明公开的中子吸收体材料的核物理性能优于常见商用吸收体材料，且显著提升了使用温度限值，提升了设计灵活性和堆芯安全性。
一种价值控制棒中子吸收体材料

[发明专利]一种耐腐蚀铝酸盐中子吸收材料及其制备方法-CN202010430261.2在审
发明人：张兆泉;范武刚;陈向阳;卢俊强;王晓姣;梁锁贤;李聪;朱丽兵 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所;上海核工程研究设计院有限公司
申请日： 2020-05-20 - 公布日： 2021-11-26 - 主分类号： C04B35/44 文献下载
摘要：本发明涉及一种耐腐蚀铝酸盐中子吸收材料及其制备方法，所述铝酸盐中子吸收材料的化学成分包括(Re2O3)X‑(Al2O3)1‑X，其中Re选自稀土元素中的至少一种，X=0.2～0.8。上述中子吸收材料以稀土元素为中子吸收剂，以铝和氧为结构稳定剂形成的稳定结构化合物，能够满足作为长寿期的容错型中子吸收材料的需求，力学性能优良、耐亚临界水或蒸气腐蚀、中子吸收剂含量高、热震性能好，是一种理想的核反应堆控制棒吸收体材料。
一种腐蚀铝酸盐中子吸收材料及其制备方法

[发明专利]一种利用废弃硼化物陶瓷制备硼化物粉体的方法-CN201811294398.9有效
发明人：张兆泉;范武刚;董满江 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2018-11-01 - 公布日： 2021-11-02 - 主分类号： C04B35/58 文献下载
摘要：本发明涉及一种利用废弃硼化物陶瓷制备硼化物粉体的方法，包括：（1）将废弃硼化物陶瓷经破碎，得到一次粉料；（2）将所得一次粉料经二次粉碎得到二次粉料，控制所述二次粉料中硼化物的颗粒尺寸在100目以上的含量占20wt%～90wt%；（3）将所得二次粉料置于盐酸溶液或硝酸溶液进行酸洗处理后，再进行多次筛分，得到颗粒尺寸为2mm以上的第一硼化物陶瓷颗粒、颗粒尺寸为2mm～100目的第二硼化物陶瓷颗粒和颗粒尺寸为100目以下的第三硼化物陶瓷颗粒；（4）将所得第二硼化物陶瓷颗粒装入搅拌磨中作为研磨介质，将第三硼化物陶瓷颗粒配成浆料注入搅拌磨进料，经过球磨混合后，得到D50为0.5～5μm的硼化物粉体。
一种利用废弃硼化物陶瓷制备硼化物粉体方法

[发明专利]一种多孔稀土钛酸盐隔热材料及其制备方法和应用-CN201710918877.2有效
发明人： 范武刚;张兆泉;董满江 -专利权人：中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2017-09-30 - 公布日： 2021-06-15 - 主分类号： C04B35/505 文献下载
摘要：本发明涉及一种多孔稀土钛酸盐隔热材料及其制备方法和应用，所述多孔稀土钛酸盐隔热材料具有多孔结构，其的组成为（Re2O3）X（TiO2）1‑X，其中Re为Y、镧系元素中的至少一种，X=0.2～0.8，优选为X=0.4～0.7；所述多孔稀土钛酸盐隔热材料的孔隙率为10～90%，孔径大小为0.1～500微米。
一种多孔稀土钛酸盐隔热材料及其制备方法应用

[发明专利]一种核能装置用隔热部件-CN202110174949.3在审
发明人：曹雄;范武刚;赵冠楠;张兆泉;周响;李玲;康龙武;王振锋;王弘昶;梁锁贤;李煜;宁冬;矫明;林绍萱 -专利权人：上海核工程研究设计院有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2021-02-09 - 公布日： 2021-06-08 - 主分类号： B32B9/00 文献下载
摘要：本发明的目的在于公开一种核能装置用隔热部件，它包括金属合金隔热壳体，在金属合金隔热壳体内布设有至少一层具有低导热特性的陶瓷隔热板，金属合金隔热壳体之间的接口通过焊接或者法兰密封，金属合金隔热壳体与陶瓷隔热板形成金属合金包覆陶瓷的夹心隔热结构；利用金属合金的耐高温、耐腐蚀和耐压等特性以及陶瓷的低导热率、紧密型和优良的力学性能，两种材料之间在堆内压力下形成一个有机整体实现隔热效果，避免在事故条件下(金属包壳出现裂缝或破损)隔热功能丧失的风险，在苛刻的工况下稳定长期运行；提高了耐压能力，增加隔热部件整体结构的强度，降低机械加工和装配成本，减轻重量，还降低了隔热层因应力应变过大的风险；明显减小隔热层的厚度，从而减小隔热部件的尺寸和重量。
一种核能装置隔热部件

[发明专利]一种中子吸收体材料及其制备方法、控制棒-CN202010476083.7在审
发明人：易璇;徐敏;贺楷;米爱军;霍小东;范武刚;张兆泉 -专利权人：中国核电工程有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2020-09-25 - 主分类号： C04B35/488 文献下载
摘要：本发明公开一种中子吸收体材料及其制备方法，包括：S1，按重量份计，用氧化钐原料30‑90份和氧化铪原料10‑70份配制成浆料，并将浆料中的固体颗粒研磨至亚微米级以下；S2，将制得的亚微米级以下的浆料干燥，再粉碎、过筛，得到所需粒径的粉体颗粒；S3，将过筛后的粉体颗粒压制成素胚；S4，将素胚高温烧结，得到中子吸收体。本发明还公开一种控制棒，其吸收体采用上述中子吸收材料。本发明方法工艺简单，制备的中子吸收材料及控制棒辐照肿胀小、辐照蠕变小，使用寿命长。
一种中子吸收体材料及其制备方法控制棒

[发明专利]一种中子吸收体材料及其制备方法、控制棒-CN202010474944.8在审
发明人：易璇;徐敏;贺楷;米爱军;霍小东;范武刚;张兆泉 -专利权人：中国核电工程有限公司;中国科学院上海硅酸盐研究所
申请日： 2020-05-29 - 公布日： 2020-09-11 - 主分类号： C04B35/48 文献下载
摘要：本发明公开一种中子吸收体材料及其制备方法，包括：S1，按重量份计，用氧化铕原料30‑90份和氧化铪原料10‑70份配制成浆料，并将浆料中的固体颗粒研磨至亚微米级以下；S2，将制得的亚微米级以下的浆料干燥，再粉碎、过筛，得到所需粒径的粉体颗粒；S3，将过筛后的粉体颗粒压制成素胚；S4，将素胚高温烧结，得到中子吸收体。本发明还公开一种控制棒，其吸收体采用上述中子吸收材料。本发明方法工艺简单，制备的中子吸收材料及控制棒辐照肿胀小、辐照蠕变小，使用寿命长。
一种中子吸收体材料及其制备方法控制棒

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