一种钙钛锆石型陶瓷固化体及其制备方法和应用技术

发明专利技术属于高放射性废物固化处理技术领域，公开了一种钙钛锆石型陶瓷固化体及其制备方法和应用。所述钙钛锆石型陶瓷固化体是将钙源、钛源和锆源加入溶剂和球磨介质进行球磨，所述钙源、钛源、锆源的质量比为(40～46)：(33～37)：(17～24)，干燥后得到混合粉体，再将混合粉体进行干压成型处理，将所得胚体在保护气氛中升温至1250～1400℃进行SPS烧结反应，降温到800℃后随炉冷却，加压20～50MPa制得。本发明专利技术的钙钛锆石型陶瓷固化体的粒径为2～4μm，相对密度为95～99％，硬度为10～15HV，断裂韧性为0.6～5MPa·m

A kind of zircon calcium titanium ceramic solidified body and its preparation method and Application

【技术实现步骤摘要】
一种钙钛锆石型陶瓷固化体及其制备方法和应用
本专利技术属于高放射性废物固化处理
，更具体地，涉及一种钙钛锆石型陶瓷固化体(CaZrTi2O7)及其制备方法和应用。
技术介绍
核废料的安全处理是核能应用的重中之重。目前，核废料主要采用玻璃进行固化处理，而部分关键核素在玻璃固化体的溶解性非常低，需要使用陶瓷或玻璃陶瓷材料进行固化，其中钙钛锆石型陶瓷固化体具有优良的稳定性，其钙位和锆位对锕系元素具有较高的固溶能力。故而对于烧结钙钛锆石型陶瓷固化体的研究颇为必要。钙钛锆石型陶瓷固化体是一种较难合成的复合物，故而传统的制备方法需要很长的合成时间约72h，较高的烧结温度来保证反应发生完全。传统的高温固相法具有升温速度慢、降温速度慢、合成时间长等缺点，高温自蔓延虽然降低了合成时间，但其反应温度过高(3000-4000k)，难控制。化学法制备过程中使用的化学试剂会在处理高放废物中产生二次污染，增加处理难度。所以急需一种新型的低温快速高效制备钙钛锆石型陶瓷固化体的方法。深地质处置库要求固化基材具有较大的密度，以充分利用有限的存储空间。同时固本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种钙钛锆石型陶瓷固化体，其特征在于，所述钙钛锆石型陶瓷固化体是将钙源、钛源和锆源加入溶剂和球磨介质进行球磨，所述钙源、钛源、锆源的质量比为(40～46)：(33～37)：(17～24)；干燥后得到混合粉体，再将混合粉体进行干压成型处理，将所得胚体在保护气氛中升温至1250～1400℃进行SPS烧结反应，降温至600～800℃后随炉冷却，加压20～50MPa制得。/n

【技术特征摘要】
1.一种钙钛锆石型陶瓷固化体，其特征在于，所述钙钛锆石型陶瓷固化体是将钙源、钛源和锆源加入溶剂和球磨介质进行球磨，所述钙源、钛源、锆源的质量比为(40～46)：(33～37)：(17～24)；干燥后得到混合粉体，再将混合粉体进行干压成型处理，将所得胚体在保护气氛中升温至1250～1400℃进行SPS烧结反应，降温至600～800℃后随炉冷却，加压20～50MPa制得。


2.根据权利要求1所述的钙钛锆石型陶瓷固化体，其特征在于，所述溶剂为无水乙醇或丙酮。


3.根据权利要求1所述的钙钛锆石型陶瓷固化体，其特征在于，所述钙源、钛源和锆源的总质量与溶剂的质量比为1：(2～3)。


4.根据权利要求1所述的钙钛锆石型陶瓷固化体，其特征在于，所述钙源为钛酸钙、氧化钙、氢氧化钙或硝酸钙。


5.根据权利要求1所述的钙钛锆石型陶瓷固化体，...

【专利技术属性】
技术研发人员：郭伟明，卫紫君，孙世宽，吴利翔，牛文彬，林华泰，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44