硼化鋯靶材,是指純度在3N(99.9%)及以上、主要成分為硼化鋯、應(yīng)用在濺射鍍膜領(lǐng)域的濺射源,是在基板上形成功能薄膜的理想材料。
硼化鋯產(chǎn)品中,二硼化鋯在寬溫度范圍內(nèi)性質(zhì)穩(wěn)定,因此硼化鋯通常是指二硼化鋯。硼化鋯,分子式ZrB2,外觀為灰色結(jié)晶或粉末狀,六方晶系,具有高熔點(diǎn)特性,超過(guò)3000℃。硼化鋯在常溫以及高溫條件下均具有優(yōu)良的物理化學(xué)穩(wěn)定性,硬度高、耐磨損、高溫強(qiáng)度高、耐熱震、高溫抗氧化。硼化鋯在常溫條件下電絕緣性高,隨著溫度提升,其導(dǎo)電性能隨之提高。
硼化鋯靶材制備的難度在于微觀結(jié)構(gòu)控制、純度提升、密度提高等。硼化鋯靶材可以采用熱壓燒結(jié)(HPS)、熱等靜壓燒結(jié)(HIP)、自蔓延高溫合成(SHS)、放電等離子燒結(jié)(SPS)等工藝進(jìn)行制備,這些制備方法各有優(yōu)缺點(diǎn)。硼化鋯靶材在濺射鍍膜過(guò)程中可以在基體上形成質(zhì)地均勻且致密的的薄膜,應(yīng)用范圍正在不斷擴(kuò)大,特別是在高技術(shù)產(chǎn)業(yè)中發(fā)展?jié)摿Υ蟆?/div>
在核工業(yè)中,壓水堆中存在與核燃料結(jié)合的整體可燃毒物,在整體可燃毒物表面覆蓋硼化鋯涂層,可制備整體可燃毒物吸收體(IFBA),能夠調(diào)節(jié)反應(yīng)堆的反應(yīng)性,提高核燃料利用率,并降低生產(chǎn)成本。硼化鋯靶材可用于制備壓水堆核燃料元件整體可燃毒物吸收體(IFBA),在核工業(yè)中發(fā)展空間大。
新思界
行業(yè)分析人士表示,2020年10月,有研資源環(huán)境技術(shù)研究院(北京)有限公司“硼化鋯(富集10B)靶材研制技術(shù)總結(jié)評(píng)審會(huì)”召開,其研制的10B富集硼化鋯靶材通過(guò)評(píng)審;2023年10月,有研資環(huán)承制的燃料組件用硼化鋯靶材通過(guò)中核包頭核燃料元件股份有限公司組織的專家驗(yàn)收組的源地驗(yàn)收;2024年3月,有研資環(huán)科技成果“硼化鋯靶材”被列入《中央企業(yè)科技創(chuàng)新成果產(chǎn)品手冊(cè)(2023年版)》。當(dāng)前,有研資環(huán)是我國(guó)唯一的AP1000反應(yīng)堆IFBA用中子吸收材料供應(yīng)商。
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