硼硅酸鹽玻璃固化體結(jié)構(gòu)與性能研究.pdf

1、放射性廢物的處理和處置關(guān)系到整個人類和生物圈的安全，因而引起全國各界的關(guān)注。而硼硅酸鹽玻璃固化體是目前公認的高放廢液固化的理想基材，本文采用高溫熔融冷卻成型的簡單工藝制備了一系列的硼硅酸鹽玻璃固化體，并選取一組較好的固化體體系，通過DR分析、XRD、SEM-EDS、FTIR等測試技術(shù)初步探討了不同氧化物配比對硼硅酸鹽玻璃固化體結(jié)構(gòu)和性能的影響，得出的主要結(jié)論如下:
　　(1)鈉鋁摩爾比對的硼硅酸鹽玻璃固化體結(jié)構(gòu)和性能的影響研究表明

2、:當(dāng)n(Na2O/Al2O3)＜1，固化體結(jié)構(gòu)中Al能以[AlO4]四面體的形式存在，但[BO3]三角體較多，[BO4]四面體較少;當(dāng)n(Na2O/Al2O3)=1，固化體結(jié)構(gòu)中Al以[AlO4]四面體的形式存在，[BO4]四面體的量也較多，固化體結(jié)構(gòu)更致密;但n(Na2O/Al2O3)=1.5或2時，固化體結(jié)構(gòu)中存在更多的[BO4]四面體，但Al含量已很小，固化體的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)變疏松。綜上所述，隨著兩種氧化物比值的變化，摩爾比約相等的一個

3、極值時，玻璃固化體的化學(xué)穩(wěn)定性能最好。
　　(2)鎂摻雜對硼硅酸鹽玻璃固化體性能影響的研究表明:在研究組分內(nèi)，n(MgO/CaO)=0.6的玻璃固化體試樣的耐水性相對較好，浸泡56天后的失重速率為10-9數(shù)量級。適量的MgO能提高玻璃固化體的化學(xué)穩(wěn)定性，當(dāng)加入MgO摩爾比增加時，玻璃固化體的化學(xué)穩(wěn)定性總體呈提高趨勢。MgO取代Na2O進入玻璃固化體，由于氧化鎂有提高玻璃化學(xué)穩(wěn)定性和機械強度的作用，且隨著Na2O含量的減少，其斷鍵作