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公开(公告)号：CN106158053B
公开(公告)日：2017-11-17
申请号：CN201510853967.9
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
CPC classification number: Y02E30/40
Abstract: 本发明公开了一种燃料元件、其制备方法及其用途。本发明的燃料元件，所述的燃料元件为球体，由内而外依次为同心的无燃料层、燃料层和外壳层；所述的无燃料层为体密度为0.5～1.2g/cm3、抗压强度为40～90MPa的球形的酚醛树脂基泡沫炭；所述的酚醛树脂基泡沫炭的表面具有槽。该燃料元件体密度可调，在设计参数相同时、体密度更低，在体密度相同时、重金属装载量更高，无燃料层与燃料层间的界面结合紧密，且具有外壳层结构致密，能够防止熔盐浸渗等优点，可用于反应堆；该制备方法简单，成本较低。
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公开(公告)号：CN106478102A
公开(公告)日：2017-03-08
申请号：CN201610943490.8
申请日：2016-11-02
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/528 , C04B35/622 , C04B35/64
CPC classification number: C04B35/528 , C04B35/622 , C04B35/64 , C04B2235/5436 , C04B2235/661 , C04B2235/77 , C04B2235/963
Abstract: 本发明公开了一种高密度超细孔结构石墨制备方法。首先将粒径为5～50μm的中间相碳微球、粒径为5～50μm的石墨粉、粒径小于等于2μm的中间相碳微球和/或中间相碳微球微粉混合均匀为成型粉料，成型粉料中粒径为5～50μm的石墨粉的含量为1wt%～5wt%，粒径小于等于2μm的中间相碳微球和/或中间相碳微球微粉的含量为3wt%～35wt%，余量为粒径为5～50μm的中间相碳微球；然后对所述成型粉料进行成型，得到生坯；最后对所述生坯进行烧结，得到高密度超细孔结构石墨。本发明可有效解决产品开裂所导致的成品率低的问题，具有环境友好、工艺流程简单、成品性能好等优点，可实现高密度超细孔结构石墨的工业化规模生产。
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公开(公告)号：CN119517457A
公开(公告)日：2025-02-25
申请号：CN202411636978.7
申请日：2024-11-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种核反应堆用慢化剂元件，其包括外壳和芯块，其中，芯块为金属氢化物慢化剂并被封装在外壳内，外壳为陶瓷壳或金属壳并由密封连接的壳体和盖体组成。本发明还涉及上述的核反应堆用慢化剂元件的制备方法。根据本发明的核反应堆用慢化剂元件，通过增材制造成型技术来制备外壳，再结合热处理工艺，实现慢化剂的致密化封装，解决慢化剂使用中的易氧化和易腐蚀等问题，满足先进核反应堆型对慢化剂的要求。
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公开(公告)号：CN116237521B
公开(公告)日：2024-06-21
申请号：CN202211582284.0
申请日：2022-12-09
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: B22F5/00 , B22F10/28 , B22F10/12 , B22F10/10 , B22F10/64 , B22F1/18 , B22F1/17 , B22F1/065 , B33Y10/00 , B33Y40/20 , B33Y70/10 , B33Y80/00
Abstract: 本发明涉及一种核燃料元件的制备方法，其包括采用3D打印设备通过钨粉打印无燃料外壳；通过钨粉打印第一钨模板，将钨包覆燃料颗粒装于燃料位点槽上，利用钨粉对空隙进行填补；通过钨粉打印第二钨模板，将钨包覆燃料颗粒装于第二钨模板上，利用钨粉对空隙进行填补；重复打印第二钨模板的相应操作，直到达到设计层数要求；通过钨粉打印第三钨模板作为封口部分，得到预成型坯体；对预成型坯体进行热处理，得到核燃料元件。根据本发明的核燃料元件的制备方法，通过材料的逐层堆叠成型来制造三维无燃料外壳和带点位槽的预制模板，避免由于燃料颗粒堆积过密形成局部热点而降低核燃料元件使用寿命。
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公开(公告)号：CN113480981B
公开(公告)日：2023-03-14
申请号：CN202110743468.X
申请日：2021-07-01
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种高温相变储热元件的制备方法，其包括提供石墨导热剂、粘结剂和三元盐相变材料；将石墨导热剂和粘结剂混合后破碎成粉体，将得到的粉体与三元盐相变材料均匀混合，放入模具中；以500‑700℃的烧结温度在100‑250MPa下压制成形，得到高温相变储热元件。本发明还涉及上述的制备方法形成的储热元件。根据本发明的高温相变储热元件，采用石墨作为导热剂，使得高温相变储热元件的封装材料和高温相变材料能够更好地兼容，并具有良好的热循环性能，而且，石墨具有较高的热导率，经与粘结剂混合烧结后，形成联通的导热骨架，为相变储热材料提供导热通道，从而使得本发明提供的高温相变储热元件具有高的换热效率。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN112174670B
公开(公告)日：2022-09-13
申请号：CN202011057638.0
申请日：2020-09-30
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C04B35/532 , C04B35/622 , C04B38/00 , G21C3/07 , G21C3/04 , F28D20/02
Abstract: 本发明涉及一种石墨材料致密化改性的制备方法包括将天然鳞片石墨、人造石墨和纳米级炭黑混合得到干粉混料；将粘结剂添加到干粉混料中混捏均匀后得到预制石墨粉；压制预制石墨粉形成坯体；将坯体进行炭化处理和石墨化处理得到致密化石墨材料；纳米级炭黑的质量为天然鳞片石墨、人造石墨和粘结剂的总质量的1‑20％。本发明得到的致密化石墨材料，其平均孔径为50‑500nm。本发明的致密化石墨材料的应用，其在反应堆中作为燃料元件燃料层的基体材料、在反应堆中作为燃料元件外壳层的材料、或在相变储热元件中作为封装材料。根据本发明的致密化石墨材料，平均孔径小、抗熔盐浸渗能力高、热导率高、热膨胀系数低。
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公开(公告)号：CN109321210B
公开(公告)日：2021-03-12
申请号：CN201811197058.4
申请日：2018-10-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: C09K5/06
Abstract: 本发明涉及一种制备金属包壳高温相变储热微胶囊的方法，包括：提供直径为20‑2000μm的金属相变材料微球；将所述金属相变材料微球装入高温流化床化学气相沉积装置的反应管中，通入惰性气体以使得所述金属相变材料微球形成稳定的喷动状态，调节温度至第一裂解温度；切换氢气和第一金属前驱体的混合气体，使得所述第一金属前驱体在所述第一裂解温度下裂解以形成第一金属，且该第一金属沉积包覆在金属相变材料微球的外表面以形成第一金属包壳微球；切换惰性气体并降低温度至室温，得到金属包壳高温相变储热微胶囊。本发明还提供一种由此制备的金属包壳高温相变储热微胶囊。根据本发明的方法，工艺简单、成品率高，适合大规模生产。
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公开(公告)号：CN111793474A
公开(公告)日：2020-10-20
申请号：CN202010725462.5
申请日：2020-07-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种膨胀石墨增强导热的陶瓷基定型高温相变储热元件的组装方法，其包括以下步骤：提供共晶盐相变材料；提供膨胀石墨导热剂；提供陶瓷粉末骨架材料和助烧剂；将共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂、陶瓷粉末骨架材料和助烧剂混合后放入模具中，以12-14MPa压制成形得到坯体；将坯体进行热处理得到储热元件。本发明还涉及一种上述的组装方法形成的储热元件，其包括共晶盐相变材料、膨胀石墨导热剂和陶瓷粉末骨架材料。本发明提供的高温相变储热元件所采用的导热剂膨胀石墨材料比金属更耐高温、耐腐蚀，能够更好地兼容并具有良好的热循环性能，提供一种有效的高导热耐腐蚀高温相变材料的元器件。
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公开(公告)号：CN105855537B
公开(公告)日：2018-01-19
申请号：CN201610172155.2
申请日：2016-03-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种无机非金属包壳高温相变储热微胶囊，包括金属相变材料微球、疏松热解炭层和致密热解炭层，其中，疏松热解炭层包围金属相变材料微球设置，而致密热解炭层包围疏松热解炭层设置，该金属相变材料微球的直径为500～2000μm，该疏松热解炭层的密度为0.5‑1.5g/cm3，该致密热解炭层的密度为1.8‑2.0g/cm3。本发明还提供一种无机非金属包壳高温相变储热微胶囊的制备方法。本发明提供的无机非金属包壳高温相变储热微胶囊，具有储热密度大、热循环性能好、耐高温、耐酸碱腐蚀和抗氧化等优点。本发明提供的无机非金属包壳高温相变储热微胶囊的制备方法，产品质量均一、成品率高，适合工业化生产。
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公开(公告)号：CN119626594A
公开(公告)日：2025-03-14
申请号：CN202411636922.1
申请日：2024-11-15
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种含慢化剂燃料元件，其包括外壳和芯块，其中，芯块被封装在外壳内并包括弥散型分布在慢化剂中的燃料颗粒，外壳为陶瓷壳或金属壳并由密封连接的壳体和盖体组成。本发明还涉及上述的含慢化剂燃料元件的制备方法。根据本发明的含慢化剂燃料元件，通过热压烧结或增材制造成型技术来制备外壳，再结合热处理工艺，实现慢化剂和燃料的致密化封装，解决慢化剂和燃料使用中的易氧化和易腐蚀等问题，满足先进核反应堆型对含慢化剂燃料元件的设计要求。
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