摘要：为获得高温固相法制备钆锆烧绿石的最佳工艺条件,弄清制备工艺对钆锆烧绿石物相纯度等的影响,研究以Gd2O3和ZrO2粉体为原料,综合考虑成型压力(0~15 MPa)、烧结温度(1 350~1 500℃)及保温时间(12~72h)对烧结效果的影响,设计L16(45)正交实验开展钆锆烧绿石的制备工作。借助粉末X射线衍射仪(XRD)及拉曼散射光谱仪(Raman)对所制备样品的物相及分子结构进行分析,利用扫描电子显微镜(SEM)对样品的显微形貌进行观察。结果表明:所考虑工艺参数中对钆锆烧绿石烧结效果的影响大小依次为烧结温度、成型压力和保温时间;钆锆烧绿石的最佳制备条件为成型压力15 MPa,1 500℃保温72h。同时,探讨了制备工艺对烧结效果的影响机理。

摘要：以Nd2O3,ZrO2和SiO2为基本原料,设计不同固溶量的锆石基三价锕系核素固化体配方,采用高温固相法成功制备Zr1-xNdxSiO4-x/2(0≤x≤1)系列固化体。采用XRD及SEM对系列固化体进行表征,研究三价模拟锕系核素固溶量对固化体物相及结构的影响。结果表明:锆石晶格中的Zr位可以完全被Nd3+替代,当Nd3+的摩尔固溶量小于4%时,固化体保持为单一的锆石相结构,当Nd3+的摩尔固溶量大于或等于4%时,固化体中出现Nd2Si2O7结构物相,并随Nd3+的固溶量进一步增加,Nd2Si2O7结构物相逐渐增多;Nd2Si2O7相为片状形貌,随Nd3+的固溶量增加,固化体的密度随之增大。

摘要：为了提高矿物固化体的长期安全稳定性,采用复合陶瓷作为高放废物的固化基材是有效手段之一。研究以ZrO_2和SiO_2为原料,通过合理配方设计,采用高温固相法成功合成了xZrO_2-ZrSiO_4(0.05≤x≤0.25)系列复合陶瓷,采用XRD、SEM对获得的复合陶瓷进行了表征,研究了ZrO_2含量对复合陶瓷的物相、结构及致密性的影响。初步推测了ZrO_2对复合陶瓷致密性的增强机制。