一种固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法

文档序号:26138453发布日期:2021-08-03 14:21阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,包括以下步骤:

步骤一、取原料sio2、al2o3、cao、tio2、zro2、ceo2、na2o、b2o3和模拟放射性废物混合均匀,得到混合物;所述模拟放射性废物为moo3;

步骤二、将混合物装到氧化铝坩埚中,将装有混合物的氧化铝坩埚置于高温炉中,升温至1350~1400℃,保温2~4h,将得到的熔体倒入水中,获得初步玻璃;

步骤三、将初步玻璃粉碎,装入新的氧化铝坩埚中,再升温至1450~1500℃,保温2~4h,然后将氧化铝坩埚马上转移到另一个已经提前加热至740~780℃的炉子中,保温1.5~2.5h,最后直接取出氧化铝坩埚,放在空气中冷却,得到萤石基玻璃陶瓷基材。

2.如权利要求1所述的固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,所述步骤一中,各原料的用量比例为:sio228~31wt%、al2o38~9.5wt%、cao15~16.5wt%、tio212.5~14wt%、zro28.5~9.5wt%、ceo24.5~5.5wt%、na2o5~6wt%、b2o39~10wt%和moo30~6wt%。

3.如权利要求1所述的固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,所述步骤二中,升温的的过程为:以10℃/min的速度升温至550~650℃,保温10min,然后以5℃/min的速度升温至800~1000℃,保温30min,然后以2℃/min的速度升温至1350~1400℃,保温2~4h。

4.如权利要求1所述的固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,升温的的过程为:以10℃/min的速度升温至800~1000℃,保温30min,然后以1℃/min的速度升温至1450~1500℃,保温2~4h。

5.如权利要求1所述的固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,所述步骤三中,对得到的萤石基玻璃陶瓷基材进行激光冲击处理,其过程为:在萤石基玻璃陶瓷基材的表面粘贴吸收层,然后使用高能脉冲激光器进行冲击处理。

6.如权利要求1所述的固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,其特征在于,所述高能脉冲激光器的激光能量为5~10j、激光波长为1064nm、脉冲宽度为20~30ns、圆形光斑直径为3~5mm,激光冲击处理时,用厚度为2mm的流动水膜作为约束层;所述吸收层为黑色的聚四氟乙烯胶带。


技术总结
本发明公开了一种固化含钼高放核废的萤石基玻璃陶瓷基材的制备方法,包括:取原料SiO2、Al2O3、CaO、TiO2、ZrO2、CeO2、NaO、B2O3和MoO3混合均匀,得到混合物;将混合物装到氧化铝坩埚中,将装有混合物的氧化铝坩埚置于高温炉中,升温至1400℃,保温,将得到的熔体倒入水中,获得初步玻璃;将初步玻璃粉碎,装入新的氧化铝坩埚中,再升温至1450℃,保温,然后将氧化铝坩埚马上转移到另一个已经提前加热至晶化温度的炉子中,保温,最后直接取出氧化铝坩埚,放在空气中冷却,得到萤石基玻璃陶瓷基材。本发明制备的玻璃陶瓷基材的晶相主要为萤石相,从扫描电子显微镜图可以看出,晶体镶嵌在玻璃基底中,形成致密的玻璃陶瓷基材,可以实现对钼的有效稳定固化。

技术研发人员:王烈林;陈青云;张魁宝;廖长忠;许文博
受保护的技术使用者:西南科技大学
技术研发日:2021.05.21
技术公布日:2021.08.03
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