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公开(公告)号：CN109360671B
公开(公告)日：2020-05-08
申请号：CN201811243467.3
申请日：2018-10-24
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
IPC: G21C21/02
Abstract: 本发明涉及一种燃料元件的制备方法，包括以下步骤：提供3D打印原料，该3D打印原料为陶瓷和/或金属；通过3D打印设备利用3D打印原料打印球壳，该球壳的顶端具有一个开口，以提供无燃料外壳模具；提供基体材料，将燃料颗粒和基体材料装于无燃料外壳模具，得到燃料预成型体；利用3D打印原料将燃料预成型体的球壳的开口封住，得到燃料成型体；对燃料成型体进行热处理，得到燃料元件，该燃料元件包括由燃料颗粒和基体材料混合形成的燃料区和由3D打印原料形成的无燃料外壳。本发明通过3D打印成型技术来制备燃料元件，不仅工艺简单，成形速度快，而且提高了原材料利用率，极大地降低了燃料元件的制备成本。
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公开(公告)号：CN106128515B
公开(公告)日：2019-10-18
申请号：CN201510848589.5
申请日：2015-11-27
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
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，其为球体，由内而外依次为同心的燃料层、无燃料层和外壳层；所述的无燃料层的材料为本领域常规的基体材料。该燃料元件具有密度小、具备可缓解燃料层在服役过程中发生的肿胀的无燃料层、不易破裂、功率密度高、散热快等优点，且外壳层结构致密、抗压强度高、能够防止熔盐浸渗和裂变产物的释放，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：CN109872826A
公开(公告)日：2019-06-11
申请号：CN201910092415.9
申请日：2019-01-30
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明公开了一种用于反应堆的燃料元件及其制备方法，燃料元件从内到外依次包括燃料区和无燃料区；燃料区包括包覆燃料颗粒；燃料区和无燃料区均包括基体材料；基体材料的原料包括石墨、粘结剂和固化剂；石墨与固化剂的质量比为1:0.1～0.3。该燃料元件采用注模方法制得，且组装过程无需压力，避免压制过程中包覆燃料颗粒间相互挤压而破裂，有效降低燃料元件中包覆燃料颗粒的破损率，包覆燃料颗粒装载量可调，并简化了基体材料的制备工艺，制备方法简单。通过筛选合适的固化温度和固化剂用量可提高固化效率，缩短固化时间，有效提高制备效率，成本较低。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN108103478A
公开(公告)日：2018-06-01
申请号：CN201711275092.4
申请日：2017-12-06
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种多孔碳化物涂层的制备方法，包括如下步骤：S1，将基底固定在化学气相沉积装置中；S2，以氢气或氩气作为载带稀释气体，将碳化物前驱体和造孔气按预设比例通入化学气相沉积装置中并在高温下裂解反应沉积，在基底表面获得碳化物和碳的复合涂层，其中，该造孔气为有机烃；S3，通过高温氧化去除复合涂层中的碳，得到多孔碳化物涂层。根据本发明的多孔碳化物涂层的制备方法，通过调节碳化物前驱体和造孔气的比例可以精确控制最终形成的碳化物涂层的孔隙率。
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公开(公告)号：CN105810812B
公开(公告)日：2018-03-06
申请号：CN201610290089.9
申请日：2016-05-04
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种球形高温相变储热元件的组装方法，包括以下步骤：提供相变材料微球；提供石墨化前驱体；将相变材料微球与石墨化前驱体混合后放入准等静压硅胶模具中，以50‑100MPa预压，使得相变材料微球弥散在石墨化前驱体中，得到预压球坯；将预压球坯放入准等静压硅胶模具中，以120‑300MPa压制，使得多个相变材料微球形成为核心，而石墨化前驱体形成包围该核心的基体石墨层，得到终压球坯；将终压球坯进行热处理得到储热元件。本发明还提供一种球形高温相变储热元件。本发明提供的球形高温相变储热元件所采用的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，提供一种有效的封装高温相变材料的元器件。
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公开(公告)号：CN106782716A
公开(公告)日：2017-05-31
申请号：CN201611082015.2
申请日：2016-11-30
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种球环形燃料元件的芯球定位装置，包括试验台；可旋转地设置于桌面上的工位旋转组件，具有旋转台面、用于支撑芯球的芯球支架和用于承载基体粉末的底模；固定于所述桌面上的工件夹持组件，具有第二支架、第一伺服电机、第一伺服螺杆、第一上下移动组件、空压机气缸和气动手指；以及固定于所述桌面上的旋转成槽部件，具有第三支架、第二伺服电机、第二伺服螺杆、第二上下移动组件、旋转电机和可拆卸旋转手柄。本发明还提供一种利用上述的芯球定位装置制备球环形燃料元件的方法。本发明提供的球环型燃料元件的芯球定位装置和制备方法可以在芯球的外表面包覆球壳，使得芯球和球壳形成完整的同心球体并确保球壳与芯球的高度同心。
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公开(公告)号：CN105855537A
公开(公告)日：2016-08-17
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：CN105810812A
公开(公告)日：2016-07-27
申请号：CN201610290089.9
申请日：2016-05-04
Applicant: 中国科学院上海应用物理研究所
Abstract: 本发明涉及一种球形高温相变储热元件的组装方法，包括以下步骤：提供相变材料微球；提供石墨化前驱体；将相变材料微球与石墨化前驱体混合后放入准等静压硅胶模具中，以50?100MPa预压，使得相变材料微球弥散在石墨化前驱体中，得到预压球坯；将预压球坯放入准等静压硅胶模具中，以120?300MPa压制，使得多个相变材料微球形成为核心，而石墨化前驱体形成包围该核心的基体石墨层，得到终压球坯；将终压球坯进行热处理得到储热元件。本发明还提供一种球形高温相变储热元件。本发明提供的球形高温相变储热元件所采用的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，提供一种有效的封装高温相变材料的元器件。
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