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1、·324·硅酸盐学报2012年硅酸盐学报第40卷第2期Vol.40，No.22012年2月JOURNALOFTHECHINESECERAMICSOCIETYFebruary，2012钙钛锆石玻璃陶瓷体的晶化和抗浸出性能11,21,233李鹏，丁新更，杨辉，苏伟，窦天军(1.浙江大学材料科学与工程学系，硅材料国家重点实验室，杭州310027；2.浙江加州国际纳米技术研究院，杭州310027；3.中国工程物理研究院，四川绵阳621900)摘要：以SiO2、Al2O3、B2O3、CaO、TiO2和ZrO2为原料，加入3%CeO2(
2、质量分数，下同)作为模拟核素，利用熔融法制备钙钛锆石基玻璃陶瓷体，对含锕系元素的放射性废物进行固化处置。通过X射线衍射仪和场发射扫描电子显微镜等对热处理后玻璃陶瓷体进行表征。以电感耦合等离子体质谱测试玻璃陶瓷体抗浸出性能。结果表明：在晶化温度为1050℃，B2O3掺量为12.5%时，玻璃陶瓷体中低质量分数的TiO2和ZrO2更易参与生成钙钛锆石晶体，但固化体中仍有其他晶相存在；在同样晶化温度下，B2O3掺量为8.33%时对玻璃陶瓷体形成钙钛锆石单一晶相较为有利，且具有较–6好的抗浸出性能，其中Ce在产品一致性测试法下元素标准
3、化浸出率7d后维持在10数量级，固化效果明显。关键词：钙钛锆石；固化；玻璃陶瓷；晶化；氧化硼中图分类号：TQ171文献标志码：A文章编号：0454–5648(2012)02–0324–05网络出版时间：2012–1–614:27:44DOI：CNKI:11-2310/TQ.20120106.1427.025网络出版地址：http://www.cnki.net/kcms/detail/11.2310.TQ.20120106.1427.025.htmlCrystallizationandLeachingResistancePer
4、formanceofZirconolite-BasedGlass-Ceramics11,21,233LIPeng，DINGXingeng，YANGHui，SUWei，DOUTianjun(1.StateKeyLaboratoryofSiliconMaterials,DepartmentofMaterialsScienceandEngineering,ZhejiangUniversity,Hangzhou310027;2.ZhejiangCaliforniaInternationalNanoSystemsInstitute,H
5、angzhou310027;3.ChinaAcademyofEngineeringPhysics,Mianyang621900,Sichuan,China)Abstract:Thezirconolite-basedglass-ceramicswerepreparedwithSiO2,Al2O3,B2O3,CaO,TiO2andZrO2asrawmaterialsandCeO2of3%(inmassfraction,thesamebelow)assimulatednuclidebyameltingmethodforthedis
6、posalofactinides-containingradioactivewastesolidification.Theglass-ceramicsobtainedafterheattreatmentswerecharacterizedbyX-raydiffractionandfieldemissionscanningelectronmicroscopy,respectively.Theleachingresistanceperformanceofglass-ceramicswasanalyzedviainduc-tive
7、lycoupledplasmamassspectra.Theresultsshowthatthezirconolitecrystalsintheglass-ceramicscouldbemorereadilyformedbylowermassfractionofTiO2andZrO2atB2O3of12.5%.Singlecrystallinephaseofzirconolitecouldbeeasilyformedatthesamecrystallizationtemperatureandwith8.33%B2O3,and
8、theglass-ceramicshadbetterleachingresistanceperformances,itsnormalized–6leachingrateofCeremainedat10ofmagnitudeafter7dwiththeproductconsistencyte
