玻璃-陶瓷固化體高溫高壓合成的基礎(chǔ)研究.pdf

1、玻璃-陶瓷復(fù)合體具有玻璃基體對(duì)多種元素的包容性和陶瓷體對(duì)特定放射性核素的抗輻照能力的綜合優(yōu)點(diǎn)。本論文中,利用高溫高壓設(shè)備合成玻璃-陶瓷復(fù)合體,可以使整個(gè)合成工藝不但節(jié)約時(shí)間,并且工藝非常簡(jiǎn)單。鋯英石中Zr位對(duì)高放核廢料Pu4+離子有著很高的固溶度,Gd2O3對(duì)輻射的中子有很好的吸收作用。
　　 為了獲得與陶瓷結(jié)合比較致密的硼硅酸鹽玻璃體,采取在常壓下同一溫度不同配方以及同一配方不同溫度下燒結(jié)合成的研究,尋找到較合適的硼硅酸鹽玻璃

2、配方比例和溫度,通過(guò)XRD分析發(fā)現(xiàn):當(dāng)SiO2/B2O3=4～6,B2O3/Na2O=0.6～1之間則配方形成較好的硼硅酸鹽玻璃體,常壓下溫度達(dá)到1200℃的時(shí)候,配方得到比較完全的反應(yīng),生成較好的玻璃體。以此為參考選擇合適的玻璃一鋯英石陶瓷配方中的玻璃配方比例,按摩爾比加入適量的鋯英石配方化合物,進(jìn)行玻璃-陶瓷復(fù)合體的燒結(jié)合成,通過(guò)XRD分析、光學(xué)顯微分析以及SEM顯微分析發(fā)現(xiàn):本論文實(shí)驗(yàn)合成了致密程度較好的玻璃-陶瓷復(fù)合體；隨著溫度

3、的升高陶瓷相形成得越好,并且在高溫情況下出現(xiàn)一些復(fù)雜的晶相；在1400℃時(shí)形成的礦相為鋯英石相并且非晶體波包比較明顯；在較低溫的情況下過(guò)高壓力不利于樣品的合成,反而會(huì)使得反應(yīng)不完全；低溫低壓或者高溫高壓比較有利于玻璃體與陶瓷體的相結(jié)合,致密度較好；低壓不利于陶瓷相的形成,低溫不利于化合物的反應(yīng),高溫則不利于玻璃相的形成,容易使得玻璃體熔化并且生成其它陶瓷相,從而影響玻璃-陶瓷的結(jié)合致密性。所以需要從中選出較理想的折中選擇就是在高壓與較高