铅硼聚乙烯厚板作为反应堆的屏蔽材料主要是因为它对x射线、中子、快中子具有良好的综合屏蔽效果,但前提是其自身的均匀性,必须无气孔,无夹杂,无裂纹,采用层压工艺而不采用挤压、铸造等工艺就是为了解决均匀性问题。
铅硼聚乙烯板的层压工艺
1、根据所需成品板的厚度、长度及宽度尺寸准备适量的合格铅硼聚乙烯原料薄板,预热到80~100℃后保温;
2、将预热好的原料薄板装上粘合模具送入单层热压机,在1~2MN压力下进行排气;
3、在热压机中,原料薄板在1~2MN压力下升温至110~120
℃,保温;
4、在热压机中,将成型料降温至80~90℃时卸下粘合模具,插入精整模具,当温度降至60~70℃时加压力至10~15MN,当温度降至40℃以下时卸压,将成型料推出热压机;
5、成型料冷却至室温后,按成品板尺寸切割,制成铅硼聚乙烯厚板。
铅硼聚乙烯板生产工艺中应按过量5%准备原料量,所述原料薄板的预热过程是在加热炉内进行的,并将原料薄板置于下上光板上,保温的时间为1~1.5小时。
铅硼聚乙烯板的层压工艺中在装上粘合模具之前先在原料薄板上安装上上光板,加压排气的过程要重复5~7次。
铅硼聚乙烯板的层压工艺中的热压机通过上下热板对成型料加热,所述保温时间为10~15分钟。
根据铅硼聚乙烯板的层压工艺,铅硼聚乙烯原料薄板的厚度为2~3mm,成型后的所述铅硼聚乙烯厚板的厚度为10~40mm。
通过层压工艺制成的铅硼聚乙烯厚板,对样品板进行检验,达到下列技术指标:
a.化学成份均匀:Pe≥18%,B≥1.0土0.17%,Pb≥80土1%
b.内部缺陷及杂质:无大于3mm的气孔和夹杂
c.力学性能:os≥8.5Mpa,冲击韧性(缺口)≥3.0kj/m³
d.尺寸:厚40土1.2mm,长1600+30mm,宽700+15mm
e.材料密度:p≥3.4g/cm³
f.表面光亮平整,无裂纹、气泡及压痕、折叠、层离和划伤。