张迎春， 吴泽双， 洪 明， 付宝建， 李学伟

(1.北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 10083;2.黑龙江科技学院 材料科学与工程学院，哈尔滨 150027)

琼脂含量对Li2TiO3陶瓷微球制备工艺的影响

张迎春1， 吴泽双1， 洪 明1， 付宝建1， 李学伟2

(1.北京科技大学 材料科学与工程学院，北京 10083;2.黑龙江科技学院 材料科学与工程学院，哈尔滨 150027)

Li2TiO3陶瓷具有Li原子密度较高、化学稳定性好、氚滞留量低、与结构材料的相容性好、低温下氚的释放性能优异等优点，已经成为聚变反应堆包层用氚增殖剂候选材料之一。以琼脂为凝胶剂、Li2CO3和TiO2粉体为原料，探讨了直接湿法制备Li2TiO3陶瓷微球的成球机理，研究了琼脂和水的含量对陶瓷微球球形度和显微结构的影响。结果表明，琼脂质量分数为Li2TiO3粉体质量的3%、水浴温度为85℃时所制备的陶瓷微球具有较高的球形度。1 300℃烧结的Li2TiO3陶瓷微球具有较高的烧结密度，可达理论密度的84.9%。陶瓷微球富含微孔结构，孔径尺寸主要分布在0.03 ～0.20 μm。

Li2TiO3;陶瓷微球;琼脂;密度

0 引言

面对日益短缺的能源和恶化的环境问题，清洁、安全、可再生的聚变能备受关注。1985年美苏在日内瓦峰会上提出了建造国际热核聚变实验堆(ITER)，2006年欧、美、日、俄、中、韩、印度7方经过谈判达成协议正式启动ITER计划。ITER装置是一个能产生大规模核聚变反应的超导托卡马克，图1为ITER装置示意图。它要把上亿度、由氘氚组成的高温等离子体约束在体积达837 m3的“磁笼”中，其中存在15 MA的等离子体电流，核聚变反应功率达50万kW，持续时间达500 s，每秒释放多达1 020个高能中子。……