一种氮化钛包覆正硅酸锂氚增殖剂及其制备方法与制备装置系统制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种TiN包覆Li

【技术实现步骤摘要】
一种氮化钛包覆正硅酸锂氚增殖剂及其制备方法与制备装置系统
本专利技术属于核聚变
，涉及核壳结构先进锂基陶瓷氚增殖剂的制备方法，尤其涉及一种TiN包覆Li4SiO4氚增殖剂及其制备方法与制备装置系统。
技术介绍
随着环境恶化和能源需求的不断扩大，新能源利用及研发成为当前世界面临的重要课题之一。氘(D)-氚(T)核聚变能(D+T→He+n+17.6MeV)因安全、清洁、高效等优点被认为是解决人类能源危机的重要途径之一。然而，氚燃料在自然界中含量较少，必须通过中子轰击含6Li的材料获取氚燃料(1n+6Li→4He+3T+4.78MeV)。经过几十年的发展，目前Li4SiO4微球因具有Li密度高、氚释放性能好、抗压强度大、防潮性好等优异的特性被选为固态氚增殖包层的候选材料之一。然而随着研究的不断深入，人们逐渐发现在实际服役环境中，Li4SiO4微球会腐蚀包层材料，形成易碎的氧化物腐蚀层，恶化了包层结构材料的力学性能，尤其在He-H2清扫气氛中，这种腐蚀现象更加明显，对核反应堆的长期稳定运行造成较大安全隐患。r>基于此，日本原子本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种TiN包覆Li

【技术特征摘要】
1.一种TiN包覆Li4SiO4氚增殖剂的制备方法，其特征在于，所述制备方法包括以下步骤：
(1)使Li4SiO4颗粒在保护气氛中处于流化状态；
(2)在步骤(1)持续进行的基础上，混合Li4SiO4颗粒、钛源气体与氮源气体；
(3)气固分离后得到TiN包覆Li4SiO4氚增殖剂。


2.根据权利要求1所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述Li4SiO4颗粒的形状为球形或类球形；
优选地，所述Li4SiO4颗粒的等效直径为0.1-1.2mm。


3.根据权利要求1或2所述的制备方法，其特征在于，步骤(1)所述保护气氛中的气体包括氩气、氦气或氖气中的任意一种或至少两种的组合。


4.根据权利要求1-3任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述混合的方式为将所述钛源气体与氮源气体分别独立地通入所述Li4SiO4颗粒所处的保护气氛中；
优选地，步骤(2)所述混合的温度为500-900℃；
优选地，步骤(2)所述混合的时间≥1min。


5.根据权利要求1-4任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述钛源气体为钛盐经高温气化后形成的气体；
优选地，所述钛盐为二氯化钛；
优选地，所述高温气化的载气为步骤(1)所述保护气氛中的气体；
优选地，所述高温气化的温度为400-800℃；
优选地，步骤(2)所述氮源气体为氮气。


6.根据权利要求1-5任一项所述的制备方法，其特征在于，步骤(2)所述钛源气体的通入气速为50-200mL/min；
优选地，步骤(2)所述氮源气体的通入气速为50-200mL/min。


7.根据权利要求1-6任一项所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱庆山，向茂乔，郑婕，岳芬，
申请(专利权)人：中科院过程工程研究所南京绿色制造产业创新研究院，中国科学院过程工程研究所，
类型：发明
国别省市：江苏;32