科学研究

科研设施

研究室目前已建成规模庞大、设备先进的二氧化铀核芯制备、包覆燃料颗粒制备、球形燃料元件研制、性能检测等实验室,拥有目前世界上唯一的球形燃料元件生产线和检测设备。经过近几年的研究和发展,现在具备完整的设备和仪器包括:一体化制备UO2核芯微球的溶胶凝胶设备体系,陶瓷微球中高温气氛烧结炉;装量从几十克到3公斤,5公斤的流化床CVD沉积炉等包覆燃料颗粒制备全套系统,球形元件压制和机械加工生产线。另外还拥有用于材料合成制备的设备、高中低温真空热处理炉、自动磨抛机、球磨机、粉碎设备、各种机加工设备以及用于材料性能性能评价的仪器,建立了针对核燃料与核材料研究的专用和通用设备仪器。

1. 名称:动态颗粒图像分析仪(图6)

参数:光源:脉冲激光;测量精度:5μm;粒度范围:10-10000微米;光学系统:高速照相系统、全自动对焦系统。

用途:满足陶瓷微球等系列产品的粒度、粒形测试要求,带有颗粒计数功能。

图6动态颗粒图像分析仪

2. 名称:显微镜光度计分析系统(图7)

参数:反射光源、透射光源、偏振光系统,5倍~100倍偏光物镜,目镜有十字测微尺,计算机实时显示及照相。旋转载物台为偏光专用,可旋转360°;机械载物台可在X、Y方向调节;配备546nm波长干涉滤光片和中性衰减滤光片,波长分辨率:0.26µ(100 X)。

用途:矿物、金属、无机非金属材料等颗粒大小、粒形的分析、物相含量分析和组织结构的判定;煤炭、热解炭等的光学反射率测量。

图7显微镜光度计分析系统

3. 名称:同步热分析仪(图8)

参数:温度范围:RT-1600℃,温升速率:0.1-99.9℃/min。感量:0.1μg;自动炉子开关;最多可同时装载20个样品的自动进样器。

用途:测试热焓、熔点、熔化热、玻璃化温度,分析传统聚合物、金属、玻璃、陶瓷等材料的熔融/结晶、固相转变、玻璃化转变、抗氧化性、热稳定性、氧化/还原、腐蚀性研究、比热、热动力学分析等。

图8同步热分析仪

4. 名称:激光导热性能测试仪(图9)

参数:温度范围:RT-1100℃;热扩散系数量程为0.01-1000mm2/s,导热系数量程为0.1-2000W/(m•K)。

用途:主要用于陶瓷、金属等材料的热导率测量。

图9激光导热性能测试仪

5. 名称:热膨胀仪(图10)

参数:温度范围:RT-1600℃;加热速率:0-50℃/min;测试灵敏度:1.25nm;测试气氛:真空、动态、静态(氧化、惰性)

用途:用于测量陶瓷等无机非金属样品热膨胀系数。

图10热膨胀

6. 名称: X射线衍射仪(图11)

参数:3kW Cu靶,最大功率:3kW;电压:20-60kV;电流:2.5~50mA;2q测量范围:-3~160;精度:0.02;扫描速度:0.002~90/min;阶梯扫描宽度:0.002-120°(2θ) 0.002-120°(2θ)。

用途:用于物质的晶体结构与其物理或化学性质关系的研究。1、材料研制中的成分、相分析;2、表面处理领域、沉积层、薄膜研究通过相鉴定来寻找最佳工艺;3、化工领域、高温陶瓷研究,鉴定超细粉末的成分等。

图11X射线衍射仪

7.扫描电子显微镜,带能谱11-92号元素探测器(图12)

参数:二次电子像分辨率:3.5nm;放大倍数:15X-300000X,背散射像分辨率:4.5nm

用途:可对金属,陶瓷,半导体,矿物,生物,高分子,复合材料等固体材料的表面形貌进行观察和成分分析,并有数字图相采集,存储,处理功能。可对材料表面镀金膜和碳膜。

图12热膨胀仪

8.电势分布及粒度分析仪(图13)

参数:粒径0.01~30μm颗粒的电泳率分布,d-电势和平均水化半径,粒径范围在3nm~3μm颗粒的粒度分布。

用途:通过测量d-电势反映胶体的稳定性,测试粉末样品的粒度分布。

图13电势分布及粒度分析仪

9.热分析仪(图14)

参数:温度区间:室温~1100℃,升温速率:0~100℃,灵敏度:TG:1mg,DTA:1mV,最大样品载入量:20mg;气氛:空气,氮气,氩气。

用途:分析传统聚合物、金属、玻璃、陶瓷等材料的熔融/结晶、固相转变、玻璃化转变、抗氧化性、热稳定性。

图14热分析

10. 数字万能材料实验机(图15)

参数:负荷量程0-100kN;载荷精度:0.5%;传感器精度:1/1000-1/1;变形测量:0-40mm;位移速度:0.001-1000mm/min

用途:对各种材料特别是非金属材料的拉伸、压缩及三点弯曲测试。

图15数字万能材料实验机