Патенты автора Захаров Роман Геннадьевич (RU)
Изобретение относится к атомной энергетике, а именно к торцевым заглушкам и способам их изготовления, и может быть использовано для изготовления торцевых заглушек на основе карбида кремния для герметизации композиционных трубчатых керамических оболочек тепловыделяющих элементов (твэлов). Повышение механических и теплофизических свойств торцевых заглушек является техническим результатом изобретения. Торцевые заглушки по трем вариантам выполнены на основе карбида кремния β-модификации. Торцевая заглушка по первому и второму вариантам состоит из двух частей в виде соосных цилиндров различных диаметров, причем диаметр части, выполненной с возможностью размещения внутри оболочки, меньше внутреннего диаметра оболочки на 0,06÷0,08 и 2÷3 мм соответственно, для закладки припоя различного типа. Торцевая заглушка по третьему варианту состоит из трех частей в виде трех последовательно расположенных соосных цилиндров различных диаметров, причем диаметр двух частей, выполненных с возможностью размещения внутри оболочки, меньше внутреннего диаметра оболочки на 0,06÷0,08 и 2÷3 мм, для закладки припоя двух типов одновременно. Способы изготовления торцевой заглушки включают приготовление порошковой смеси на основе карбида кремния, горячее прессование порошковой смеси и спекание с получением торцевой заглушки заданной формы и прессование готовой торцевой заглушки. В способе по первому варианту используют порошковую смесь, содержащую, масс.%: β-SiC с размером частиц 0,95 мкм - 10,59, β-SiC с размером частиц 5,19 мкм - 77,91, Al2O3 с размером частиц 1,52 мкм - 10,0, Y2O3 с размером частиц 1,01 мкм - остальное, горячее прессование осуществляют при температуре 1850°С, давлении 0,1 МПа и выдержке 120 мин. В способе по второму варианту используют порошковую смесь, содержащую, масс.%: β-SiC с размером частиц 0,95 мкм - 10,78, β-SiC с размером частиц 5,19 мкм - 79,22, Al2O3 с размером частиц 1,52 мкм - 6,0, Y2O3 с размером частиц 1,01 мкм - остальное, горячее прессование осуществляют при температуре 1850°С, давлении 0,1 МПа и выдержке 90 мин. Предложенное изобретение обеспечивает безопасность для окружающей среды и возможность использования разработанных торцевых заглушек в качестве альтернативной замены заглушкам, используемым в различных реакторах, Также упрощен способ изготовления торцевой заглушки. 5 н. и 6 з.п. ф-лы, 12 ил., 5 табл., 12 пр.
Изобретение относится к ядерной энергетике. Способ включает последовательное образование слоев. Внутренний монолитный слой формируют из кристаллов стехиометрического карбида кремния β-фазы на углеродной подложке. Центральный композитный слой формируют на внутреннем монолитном слое, для этого стращивают непрерывные стехиометрические волокна карбида кремния β-фазы в жгуты, направляют жгуты на биаксиальное или триаксиальное плетение в шнуроплетельную машину и формируют армирующий нитяной каркас в виде длинномерного шнура. Длинномерный шнур натягивают на внутренний монолитный слой. Наращивают интерфейсное покрытие пироуглерода толщиной 100÷200 нм на длинномерном шнуре методом химического осаждения из газовой фазы метана в герметичном трубчатом реакторе газофазного осаждения с горячей стенкой. Затем формируют матрицу, состоящую из кристаллов стехиометрического карбида кремния β-фазы, внутри длинномерного шнура методом химического осаждения из газовой фазы метилсилана в упомянутом реакторе. Внешний защитный монолитный слой толщиной 100 мкм формируют из кристаллов стехиометрического карбида кремния β-фазы. Изобретение позволяет повысить прочностные механические свойства получаемого изделия. 15 з.п. ф-лы, 9 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области химической промышленности, а именно к способу получения бескернового карбидокремниевого волокна β-модификации. Бескерновые карбидокремниевые волокна можно использовать в ядерной энергетике, аэрокосмической технике, а также других высокотехнологичных отраслях. Способ включает четыре стадии. На первой стадии осуществляют формование многофиламентного полимерного волокна методом экструзии из расплава поликарбосилана (ПКС). Для этого вводят ПКС в экструдер и производят нагрев ПКС до оптимальной температуры формования с получением его гомогенного расплава, выдавливают расплав ПКС через фильеру при давлении 1,5-4,0 МПа с образованием полимерного волокна, постепенно охлаждают его в инертной атмосфере до комнатной температуры с последующим отверждением, на второй стадии осуществляют термоокислительную сшивку, на третьей стадии осуществляют карбонизацию полученного отвержденного полимерного волокна с переводом его в керамическую фазу, а на четвертой стадии осуществляют аппретирование полученного карбидокремниевого волокна β-модификации. Техническим результатом изобретения является возможность получения непрерывных бескерновых карбидокремниевых волокон, повышение их прочностных характеристик, повышение устойчивости к высоким температурам и высокое сопротивление ползучести, стабильность свойств волокон, оптимальный средний диаметр волокон, отсутствие посторонних примесей в составе волокон. 7 з.п. ф-лы, 31 ил., 3 табл., 3 пр.
Изобретение относится к ядерной энергетике, а именно к процессам создания высокотемпературных карбидокремниевых композиционных материалов, которые могут быть использованы в производстве керамических трубок для оболочек тепловыделяющих элементов (твэл) и других узлов тепловыделяющей сборки. Способ изготовления керамической трубки для оболочки тепловыделяющего элемента, выполненной из слоев карбида кремния, включает этапы: формируют трубчатый каркас из волокна со структурой β-SiC, осуществляют его пропитку керамообразующим прекурсором в атмосфере инертного газа, последующую ступенчатую термообработку с получением керамической матрицы и образованием керамокомпозита в процессе окончательной высокотемпературной термообработки. Техническим результатом являются устранение одного из главных недостатков изделий из керамики - хрупкости, обеспечение экологической чистоты метода. 3 з.п. ф-лы, 5 ил.
