温度对放射性含氟浓缩液磷酸盐水合陶瓷固化体的性能影响

以KH_(2)PO_(4)、重烧MgO、硼砂、硅灰等为原料,20~1000℃下制备磷酸盐水合陶瓷并固化模拟放射性含氟浓缩液,研究固化体的物相组成、微观形貌、力学性能、孔隙率和元素浸出等。结果表明:随着温度升高,固化体内部最初的结构发生坍塌,抗压强度降低、孔隙率增大;温度达到800℃后,磷酸盐水合陶瓷固化体生成新矿相Mg_(7)F_(2)(SiO_(4))_(3)、Mg_(2)SiO_(4)、Mg_(3)B_(2)O_(6)等,组成了光滑致密的网络框架,抗压强度回升,孔隙率降低;生成的陶瓷矿相有助于增加元素滞留能力,对Cs主要是物理阻碍作用,对F主要是化学作用。

多孔磷酸盐水合陶瓷的制备及性能研究

以重烧氧化镁和磷酸盐为原材料,硼砂为缓凝剂,通过物理发泡法室温制备得到容重级别800kg/m3的多孔磷酸盐水合陶瓷。同时研究了发泡剂和磷酸盐种类、氧化镁/磷酸盐比例(M/P)、硼砂掺量和养护制度等对多孔磷酸盐水合陶瓷机械性能的影响。结果表明:利用实验室自制发泡剂F3、选用磷酸二氢钾(P(K))为激发剂、M/P(K)值为3/1、硼砂掺量为10%时,自然养护条件下所制备的多孔磷酸盐水合陶瓷物理力学性能最佳,7d抗压强度达4.37MPa。所制备的试样经1 200℃煅烧后,残余抗压强度为1.01MPa,具有较好的中高温性能。所制备多孔磷酸盐水合陶瓷预期在高温过滤和多孔生物材料领域有较广泛的应用前景。