合成榍石的抗辐照稳定性和热稳定性

以H2SiO3、CaCO3、TiO2为原料,通过固相反应合成榍石,并对合成的榍石进行热处理和60Co源辐照试验,借助X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)、红外光谱(IR)、激光拉曼光谱(LRS)等分析手段,研究合成榍石的抗辐照稳定性和热稳定性.结果表明,辐照累计剂量为5.76×105Gy的60Co源辐照没有造成榍石晶格的辐射损伤,合成的榍石具有良好的抗辐照稳定性;在200℃、400℃、600℃、800℃热处理24h,榍石晶体没有发生物相变化,合成榍石晶体具有良好的热稳定性.     

熔盐法制备掺钕榍石

以CaCO3、TiO2、SiO2为基础原料,硫酸盐作为熔剂,采用熔盐法合成了榍石及掺钕榍石粉体.借助XRD和SEM研究了不同反应温度、料盐比及掺杂对反应过程及反应物相组成的影响结果:控制Na2SO4∶K2SO4摩尔比为1∶1,原料质量与熔盐比为1∶1 ～2,在950～ 1000℃可以实现榍石及其掺钕榍石的合成.对掺钕榍石,在不引入铝离子做电价补偿时,物相以榍石为主,含有少量钙钛矿相;引入铝离子做电价补偿时,物相主要以榍石和钙钛矿相形式存在,引入铝离子不利于掺钕榍石的形成.     

熔盐法制备榍石的工艺研究

采用无机盐硫酸钠、氯化钠、氯化钾作为熔剂,CaCO3、TiO2 、H2SiO3 、SiO2为原料,在高温液相条件下合成了榍石粉体.探讨了熔盐的种类、熔盐用量、合成温度及保温时间等因素对合成榍石的影响,并利用XRD、SEM等分析测试方法对样品制备过程的物相变化及显微结构进行分析表征.研究结果表明,用CaCO3、TiO2、H2SiO3为初始原料,Na2SO4熔盐为熔剂时,在1000℃热处理3h可得到纯度和结晶度较高的榍石(CaTiSiO5)粉体.