左海燕

摘要：钙钛锆石硼硅酸盐玻璃陶瓷具有良好的发展前景。通过实验制备掺Nd2O3的硼硅酸盐玻璃陶瓷发现，随着晶核剂质量分数提高，核化温度为655～690℃，使样品中的SiO2晶相减少，晶体致密度提高。在晶核剂质量分数为45%的样品中， CaZrTi2O3的质量分数最高;在晶核剂质量分数为50%的样品中，存在CaZrTi2O2-2M晶相。将CaO、ZrO2作为晶核剂加入硼硅酸盐玻璃体系，促进了钙钛锆石形成。

关键词： Nd2O3硼硅酸盐;玻璃陶瓷;显微结构

高放废液处置的核心步骤是固化高放射性废物，要求固化体在高温等条件下长期稳定存在，确保千年后核素浸出率达到国家标准。当前，有效的固化方式有玻璃陶瓷固化。玻璃固化是唯一的工业化生产处理方式，但在深地质处理中易受到高温等环境影响，破碎后易出现浸出率升高现象。陶瓷固化具有较好的地质稳定性、抗辐射性等特点，对放射性元素种类的选择性强。

玻璃陶瓷固化可在玻璃与陶瓷间选择平衡，保证更高的稳定性，成为第三代高放射性废物固化基材。玻璃陶瓷复合材料可在晶相中进行封锁，玻璃非晶相对裂片核素的包容性好。研究特性发现，钙钛锆石是当今最稳定的矿相之一。目前，日、美、俄、法等国家致力于研发玻璃陶瓷处理锕系核素废物。硼硅酸盐玻璃被广泛应用于处置高放废物的研究中。 B2O3在高温时可降低玻璃黏度。近年来，对模拟核素钙钛锆石玻璃陶瓷固化体的研究较少。本研究选择硼硅酸盐玻璃制备模拟核素钙钛锆石基硼硅酸盐玻璃陶瓷，实验样品中的Nd2O3质量分数为3%，用XRD分析玻璃陶瓷的主晶相，研究TiO2晶核剂质量分数对掺Nd2O3硼硅酸盐玻璃陶瓷相结构的影响。……