热压烧结掺钕钛酸盐组合矿物固化体及其浸出性能

以天然锆英石(ZrSiO4),CaCO3,TiO2,Nd2O3,Al2O3,SiO2为原料,采用真空热压烧结技术制备掺钕钙钛锆石和榍石组合矿物固化体,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、背散射(BSE)、电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)等分析手段,研究了组合矿物固化体的热压烧结温度、相结构及浸出性能等。结果表明:组合矿物固化体的较佳热压烧结温度为1130~1170℃,固化体的相对密度≥97.2%,主要物相为钙钛锆石(CaZrTi2O7)和榍石(CaTiSiO5)的组合矿物;固化体具有良好的化学稳定性,在90℃,pH值为5,7,9的水溶液中,Nd3+在42天的归一化浸出率分别为1.9×10-6,1.5×10-6,1.2×10-6g·m-2·d-1;pH值对固化体中Ca2+,Zr4+的浸出率没有明显的影响;在弱碱水溶液(pH=9)中,Ti 4+,Nd3+的浸出率较低,Si 4+,Al 3+的浸出率较高。     

模拟非α低中放废液水合陶瓷固化体的水化产物和力学性能

以模拟非α低中放废液为固化处理对象,用水热法合成了非α低中放废液中和处理后沉淀的＂碱-矿渣-粉煤灰-偏高岭土＂水合陶瓷固化体。采用X射线衍射仪分析了固化体的水化产物,确定了水化产物的组成,并测试了固化体的抗压强度。研究结果表明：温度为150～180℃、废液沉淀与固化原材料的质量比值（即盐灰比）为0.10～0.30时,固化体水化产物的主要物相为方沸石,随着温度升高和反应时间延长,水化产物中方沸石的衍射峰不断增加。固化体抗压强度测试结果表明,该固化体具有较高的抗压强度,但盐灰比由0.10增加至0.30时,固化体抗压强度由26.33 MPa下降到8.46 MPa。     

钙钛锆石-钡硼硅酸盐玻璃陶瓷的制备及表征

采用熔融–热处理工艺制备了Si O2–B2O3–Ba O–Na2O–Ca O–Zr O2–Ti O2体系钙钛锆石基钡硼硅酸盐玻璃陶瓷,研究了Ca O、Ti O2、Zr O2(记为CTZ,摩尔比为2:2:1)含量对玻璃陶瓷相结构、显微结构的影响,采用产品一致性测试法(PCT)测试了玻璃陶瓷样品的抗浸出性能。结果表明:样品的玻璃转变温度为615~650℃且随着CTZ含量增加而升高。CTZ含量为35%的样品和CTZ含量为45%的样品分别在900和850℃附近出现了明显的放热峰。当CTZ含量≥30%时,钙钛锆石晶相开始析出;CTZ含量为45%时,样品中出现大量均匀分布的柱状钙钛锆石晶相;CTZ含量达55%时,样品致密性较差,除钙钛锆石晶相外还有榍石和二氧化硅晶相析出。PCT测试表明:CTZ含量为45%的样品具有较好的抗浸出性能,B和Na在42 d后的归一化质量损失约为0.1 g/m2,Si和Ca约为0.01 g/m2,与硼硅酸盐玻璃固化体处于同一数量级。     

溶胶-凝胶法合成硅酸锆

以正硅酸乙酯、氧氯化锆等为原料,采用溶胶-凝胶工艺合成硅酸锆粉体。借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)等分析手段,研究合成工艺对ZrSiO4合成的影响。结果表明:合成ZrSiO4的主要影响因素是煅烧温度、升温速率及是否引入ZrSiO4晶种。较佳的煅烧工艺为升温速率大于6℃/min,1 200℃煅烧2 h。ZrSiO4晶种剂的加入可显著降低合成ZrSiO4的温度。     

榍石固溶体的稳定性

以H_2SiO_3、CaCO_3、TiO_2、Nd_2O_3和Al_2O_3为原料,通过固相法合成的榍石固溶体,对合成榍石固溶体进行PCT粉末浸泡实验和~(60)Co源辐照试验,借助X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、能谱(EDS)、原子吸收光谱(AAS)、荧光光谱(FS)、激光拉曼光谱(LRS)分析等手段,研究榍石固溶体的化学稳定性和抗γ射线辐照的稳定性.结果表明,在pH值为5～9的水溶液中掺钕榍石固溶体具有良好的化学稳定性;辐照累计剂量为5.76×10~5 Cy的~(60)Co源辐照没有造成榍石固溶体晶格的的辐射损伤,榍石固溶体具有良好的抗γ射线辐照稳定性;在90℃、pH值为7的浸泡条件下,榍石固溶体的Ca~(2+)、Ti~4和Nd~(3+)的42 d归一化浸出率分别为6.32×10~(-3)、3.9×10~(-5)、5.38×10~(-3)g/(m~2·d).     

BaTiO3基多层陶瓷电容器抗还原介质材料的研究进展

多层陶瓷电容器(MLCC)是一类重要的片式元器件,内电极的贱金属化已成为其产品开发的主流。MLCC内电极贱金属化的关键技术是获得抗还原性能优异的瓷料,能够与贱金属镍电极实现共烧的BaTiO3基抗还原瓷料的研究是目前MLCC研究的热点。本文综述了BaTiO3基抗还原介质材料的抗还原机理、制备方法及研究进展。     

合成榍石的研究现状

榍石是一种稳定的矿物,是人造岩石固化高放射性废弃物较理想的基材之一。本文中从榍石的结构、性质及合成方法等方面进行全面的综述,同时对合成榍石的最新进展进行评述并展望了榍石在高放射性废弃物固化处理中的应用前景,为相关的研究工作提供参考依据。     

钙钛锆石的自蔓延高温合成与热力学分析

基于自蔓延高温合成法,采用Fe₂O₃、CrO₃和Ca(NO₃)₂为氧化剂,Ti为还原剂制备了钙钛锆石。共设计了4个体系,计算了各体系的绝热温度,测量了各体系的实际燃烧温度,并探索了Ca(NO₃)₂为氧化剂时,TiO₂与Ti摩尔比（TiO₂∶Ti）对燃烧温度的影响。结果显示,所有体系均能自持发生,但以Fe₂O₃和CrO₃为氧化剂时,产物的主要物相为烧绿石(Ca₂Ti₂O₆)、Zr₅Ti₇O₂₄、钙钛矿(CaTiO₃)及少量TiO₂,以Ca(NO₃)₂为氧化剂时,各体系的主要物相均为钙钛锆石(CaZrTi₂O₇)、CaTiO₃及少量TiO₂。同时,以Ca(NO₃)₂为氧化剂时,随TiO₂∶Ti的降低,燃烧温度和绝热温度均逐渐升高。     

烧绿石固化高放废物的研究进展

自然界中稳定存在的烧绿石由于在高放废物固化研究中呈现出的良好特性,近年来得到了大量的研究.在前人研究成果的基础上,对烧绿石的晶体结构与固化机理、锕系核素和稀土类似物的包容情况以及固化体的合成方法和相关性能等进行了系统的研究总结.已有的研究表明,烧绿石人造岩石固化体具有较高的密度和包容量,良好的抗浸出和抗辐照性能,是固化高放废物和进行最终地质处置的理想固化体,具有良好的应用前景.     

TECHNOLOGICAL RESEARCH OF THE SYNTHESIS OF BaTiO_3 POWDERS BY TI(O~nBu)_4-Ba(OAc)_3HYDROLYSIS

The paper stresses to study the process andparameters of preparation in the synthisis of high pure and ul-trafine BaTiO_3 powders by Ti(O~nBu)_4—Ba(OAc)_2 hydrolysis.Characters of BaTiO_3 powdrs synthesised in differential condi-tions are tested and analysed by mean of TG-DAT,XRD,TEM,SAXS and ICP-AES.Their laws are discovered.TheBaTiO_3 powders with Purity of 99.80wt% and surface area of68m~2/g,primary particles of awerage diameter of 46.7nm,sec-ondary particles(laggregates)of diameter ranging between 20～30nm are prepared by the method.