航天703所特种材料进军核电领域:让创新成果“跑在”市场前

文章来源:中国航天报 发布时间:2015-05-28

当前,核电“走出去”已经上升为国家战略,并得到了国家层面的“推介”,同时,国内众多核电站项目将陆续开建,核电在我国能源结构调整中将扮演着重要角色。

近日,703所充分发挥在功能复合材料研制和加工装配工艺方面的技术优势,向中国核电工程有限公司(以下简称核电工程)成功交付第2批阻燃聚氨酯泡沫减震材料。该材料作为核燃料运输容器夹层结构材料,主要用于高温气冷堆核燃料元件运输、贮存容器夹层。

703所利用在火箭型号配套研制生产中积累的特种功能材料的技术优势,研制生产的阻燃聚氨酯泡沫减震材料满足了核电工程所提出的高阻燃、高效隔热、吸能减震、低卤素滤出量等多项严苛要求,得到了客户的高度评价,成功开拓了核电领域特种功能材料市场。

瞄准市场研发新材料

依托内部创新基金平台,703所在进行预研课题选题时除了瞄准型号急需的各种关键材料外,还对其他行业的需求进行了调研,选取了在火箭型号和核电领域均有迫切需求的特种泡沫夹层塑料作为研究方向。

历时一年攻关,703所突破了高阻燃聚氨酯改性聚异氰脲酸酯泡沫塑料的研制瓶颈。

而此时,核电工程的国家重大专项高温气冷堆核燃料运输容器项目正面临材料瓶颈,该容器夹层材料要同时满足超高温火焰燃烧下的阻燃和隔热要求等一系列苛刻的环境要求。

在这个时候,核电工程找到了703所。在详细了解了核电工程对材料的特殊要求以后,703所决定,在现有材料基础上结合核电工程提出的材料服役环境要求,为核电工程研制核燃料容器夹层材料。

很快,703所技术人员制定了详细的研究计划,对标核电工程的实际需求,提出了合理的研究内容,通过原材料筛选组合优化和成型过程参数有效调整,充分利用703所分析测试中心的检测优势,对研制的特种泡沫夹层材料进行全方位的表征分析,在分析的基础上进一步优化材料配方和成型工艺。

历时大半年,703所终于研制出各项性能指标满足核电工程要求的特种泡沫夹层材料。

同时,703所技术人员充分发挥在材料加工和装配方面的技术优势,为核电工程设计并解决了特种泡沫夹层材料在核燃料容器中的装配难题。

敲开核电市场大门

不久后,703所接到了核电工程首批5套核燃料容器夹层材料订单。

为了保持产品的市场竞争力,在生产过程中,703所工艺人员通过优化工艺流程和工艺参数,提高了原材料的利用率,降低了生产过程中的原材料损耗和浪费,并通过一系列的成本控制措施,成功地将产品成本控制在较低的水平,从而提高了产品的利润空间。

依托703所建立的航天产品质量管理体系,在产品生产过程中,各关键工序均执行严格的检验,同时建立了产品的质量档案,确保每一件夹层材料预制件的可追溯性。在产品检验过程中,检验人员并未因为是民用产品就放松检验标准,相反,对产品的质量控制执行了和703所其他产品同样甚至更严格的标准。

2014年4月,703所完成了首批5套容器夹层材料产品的交付;2015年2月,再次准时交付了6套容器夹层材料。两笔订单为703所敲开了核电领域大门。

703所在产品研制和生产过程中展现的综合实力,赢得了核电工程的高度好评,不仅使该所在核电领域特种功能材料市场中争得了一席之地,也为双方后续的合作奠定了良好的基础。目前,双方已经初步达成年内再交付40套容器夹层材料的合作意向。(申雄刚 王方颉)