自蔓延高温合成掺钐烧绿石陶瓷固化体及其化学稳定性

作者：何宗胜; 张魁宝^*; 薛佳利; 赵文文; 滕元成; 李玉香

来源：材料导报, 2018, 32(S2): 247-250.

• 自蔓延高温快速加压合成
• 烧绿石
• 钐
• 固化
• 力学性能

为了探索Gd2Ti1.3Zr0.7O7烧绿石快速固化高放废物中锕系核素的方法,采用Sm模拟三价锕系核素,以氧化铜为氧化剂、钛粉为还原剂,氧化钆、氧化钐和二氧化锆为原料,利用自蔓延高温结合快速加压合成技术制备掺钐烧绿石陶瓷固化体,分别采用X射线衍射仪(XRD)、场发射扫描电镜(FESEM)、能谱仪(EDS)、电感耦合等离子体发射光谱-质谱(ICP-MS)和维氏硬度计研究样品的物相、微观组织形貌、元素分布、化学稳定性和力学性能。结果表明:自蔓延高温快速加压合成法在极短的时间(5min)内合成完全固溶的Gd2-xSmxTi1.3Zr0.7O7(0≤x≤0.2)烧绿石陶瓷固化体,烧绿石陶瓷固化体(x=0.2)的相对密度达92.8%,具有优异的化学稳定性;浸出时间为42d时,Gd和Sm的归一化浸出率分别为2.23×10-5 g·m-2·d-1、1.57×10-5g·m-2·d-1。

• 单位
  西南科技大学; 四川省非金属复合与功能材料重点实验室