晶格固化论文-焦晨

晶格固化论文-焦晨

导读:本文包含了晶格固化论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:晶格单元,氧化锆,DLP,有限元仿真

晶格固化论文文献综述

焦晨[1](2019)在《DLP光固化成形晶格单元结构氧化锆陶瓷性能研究》一文中研究指出氧化锆陶瓷作为一种常见的高性能陶瓷,具有高强度、高硬度以及高韧性,但作为典型的难加工材料,其加工方式的局限性限制了其发展。陶瓷光固化工艺作为对传统陶瓷制备工艺的补充与升级,在经过高温脱脂与烧结后可获得均匀、致密的规则排列晶格单元结构。通过光固化成形的晶格氧化锆结构具备优良的性能,能在生物医疗等领域获得应用。然而,由于氧化锆陶瓷浆料中仅包含40 vol%的陶瓷颗粒,远低于注射成形等工艺,无法直接借鉴使用成熟的处理工艺,因此本文针对晶格单元结构氧化锆陶瓷面曝光成形工艺,对工艺中的浆料配制、光固化成形、脱脂及烧结四个步骤开展了研究,并对完成烧结的晶格单元结构样件进行有限元仿真及实际试验相比对的分析方式,提出了一种晶格单元结构样件性能验证的方法。本文的具体研究内容及主要结论如下:(1)通过试验研究了适用于晶格单元结构陶瓷坯体成型的浆料体系,试验发现粉末固含量为40 vol%、陶瓷粉末粒径为300 nm、分散剂添加量为2 wt%的陶瓷浆料在保证流动性基础上有较高的固含量;同时,在自研的DLP设备上通过试验优化了成形参数,分别打印了多种晶格单元结构氧化锆坯体。(2)通过试验发现了真空脱脂与常压循环脱脂复合的方式可获得无宏观缺陷的陶瓷素坯;对于晶格单元结构的素坯,重点分析了烧结温度曲线对烧结件性能的影响,通过试验优化了烧结参数,最终获得了在微观上形成完全晶界、晶粒尺寸均匀且无明显缺陷的晶格单元结构,维氏硬度与致密度分别达到13.91GPa以及95.1%。(3)通过多组试验数据获得了多孔晶格单元结构各个方向的收缩率,以收缩率作为原始模型的修正系数,其中X与Y向修正系数为0.752,Z向系数为0.793,利用工业CT重建晶格单元结构的模型并与修正后的模型比对,发现两者基本重迭,因此提出了用修正后的模型代替CT模型进行下一步的有限元仿真分析。(4)基于叁种类型的晶格单元结构进行了有限元静态力学仿真、动态压缩仿真以及裂纹位置预测,同时通过力学试验获得氧化锆材料在成形条件下的弯曲强度以及叁种晶格单元结构的压缩曲线,发现有限元分析预测的结果与实际测试结果吻合良好,验证了晶格单元结构强度已达到其理论值。在晶格单元结构力学性能的基础上,对结构进行细胞活性及细胞附着情况进行了分析,发现晶格单元结构对细胞无毒性并且提高了与细胞组织的接触面积,有良好的医用前景。(本文来源于《南京航空航天大学》期刊2019-03-01)

陆浩然,汪长安[2](2017)在《高放废物晶格固化用LaMgAl_(11)O_(19)材料的制备及其稳定性》一文中研究指出高放废物的固化是防止核废料放射性扩散的第一道安全屏障。磁铁铅矿结构的LaMgAl_(11)O_(19)材料,因其高包容性、高致密、低核素浸出率、抗辐照稳定性等优点,被认为是核燃料循环后端克服玻璃固化技术固有缺陷、最具应用前景的新一代高放废物晶格固化候选陶瓷材料之一。本文采用柠檬酸溶胶-凝胶湿化学工艺制备了LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料,借助X射线衍射、扫描电子显微镜及高分辨投射电子/选取衍射技术对材料的化学组分、微观形貌及电子衍射花样进行了表征;对LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料经去离子水浸泡前后的组分、微观形貌、抗潮解性能进行了分析。结果表明,LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料具有单一的六方磁铁铅矿型结构;经谢乐公式计算并结合扫描电子显微镜表征结果,1 500℃下保温4h样品的平均晶粒粒径为89.4nm;经去离子水浸泡48h后的LaMgAl_(11)O_(19)材料发生了潮解,因Mg~(2+)离子的溶出造成磁铁铅矿结构的失稳。本研究为后续商用高放废物晶格固化候选材料的实践应用提供了理论依据。(本文来源于《核科学与工程》期刊2017年06期)

樊龙[3](2016)在《钆锆烧绿石晶格固化多核素的机理及稳定性研究》一文中研究指出为研究钆锆烧绿石同时固化多种类、多价态核素的能力及其稳定性,本研究选取典型TRPO流程尾端废物作为处理对象,采用高温固相法开展钆锆烧绿石基模拟TRPO废物固化体的制备,利用X射线衍射、激光拉曼光谱、电子背散射衍射、扫描电子显微镜、X射线能谱、等离子体发射光谱-质谱等分析测试方法对固化体的物相、结构、微观形貌、抗浸出及抗α射线辐照稳定性等进行了研究。主要研究结果表明:(1)以Gd_2O_3、ZrO_2及模拟TRPO废物为原料,通过配方设计、原料预处理,利用高温固相法在1500℃、保温72 h实验条件下,成功制备出钆锆烧绿石基模拟TRPO废物系列固化体。(2)所制备的模拟TRPO废物1固化体均为单一的烧绿石结构。当废物掺杂量小于35 wt.%时,模拟TRPO废物2固化体为单一的烧绿石结构;当废物掺杂量介于35 wt.%~65 wt.%时,模拟TRPO废物2固化体为单一的萤石结构。固化体的晶胞参数均随着废物掺杂量的增加呈现减小的趋势。SEM照片显示固化体形貌均匀,致密性高,固化体样品表面的元素分布相对比较均匀。(3)模拟TRPO废物1固化体系列样品的密度主要集中在4.303~5.630g?cm-3之间,维氏硬度值主要集中在416.439~568.742 Kg?mm-2之间;模拟TRPO废物2固化体系列样品的密度主要集中在4.323~5.874 g?cm-3之间,维氏硬度值主要集中在416.428~552.642 Kg?mm-2之间。(4)模拟TRPO废物固化体中各元素在70℃的浸出浓度值都略高于40℃的值,浸出浓度整体在10-6g/ml量级以下。所制备的固化体中核素的浸出率均在浸泡的第一天具有最高浸出率,随后其浸出率随着浸泡时间的增加呈减小趋势,并于28d后趋于平稳。(5)经1′1014~1′1017 ions/cm2剂量的α射线(0.5 MeV)加速辐照后,模拟TRPO废物固化体(质量固溶度为0、25 wt.%、40 wt.%)由烧绿石相结构转变为萤石相结构。在最大辐照剂量(1′1017 ions/cm2)条件下,辐照后的模拟TRPO废物固化体样品未出现明显的蜕晶质化现象。随着辐照剂量的增加,辐照后固化体样品的晶胞体积发生一定程度的膨胀。在同一剂量α射线辐照条件下,随着废物掺杂量的增加,模拟TRPO废物固化体的抗α射线辐照能力呈下降的趋势。Raman研究表明,经过α射线加速辐照后,随着辐照剂量的增加,固化体主要拉曼振动峰的强度呈现减弱的趋势,同时伴随着蓝移的现象。固化体辐照前后的SEM照片显示,辐照后的样品表面没有明显变化,晶粒尺寸略微增加,样品表面的元素分布依然相对均匀。(本文来源于《西南科技大学》期刊2016-03-20)

彭同江,孙红娟,杨威,何倩[4](2013)在《蒙脱石转化为方钠石及其对模拟核素Sr和Cs的晶格固化研究》一文中研究指出蒙脱石及其改性产物对重金属离子和放射性元素具有良好的吸附性能。蒙脱石以其极低的渗透性和良好的核素吸附性也被许多国家选为高放废物地质处置库缓冲材料的基本材料,我国已确定使用内蒙古高庙子膨润土。许多学者对膨润土的矿物学、热学性质及物理力学性质等方面进行了深入研究。随核武器及核电工业的发展,天然铀的需求量不(本文来源于《中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑》期刊2013-04-21)

邹秋林,赖振宇,卢忠远,赵发香,潘社奇[5](2012)在《模拟铀在钙钛矿中的晶格固化研究》一文中研究指出以分析纯CaCO3、TiO2和CeO2为原料,铈作为铀的模拟元素,通过高温固相反应,在1300℃下保温2 h合成了不同Ce掺量的钙钛矿固化体。采用XRD对固化体进行物相分析,同时使用Rietveld全谱拟合方法对其晶体结构进行研究,并用SEM和EDS对固化体的微观结构与成分进行了表征。结果表明,固化体中Ce核素只进入钙钛矿晶格形成固溶体,其中钙钛矿对Ce核素的包容量低于23.21wt%,约为0.2~0.25个结构单位;Ce核素掺入后导致钙钛矿晶体结构发生畸变,晶胞参数a、c和晶胞体积V随Ce核素含量的增加而增大,固化体整体上仍保持稳定的钙钛矿晶体结构;SEM分析显示Ce核素的掺入促进了固化体晶粒的长大,且晶粒之间紧密堆积,使得其密度增大、气孔率降低;EDS分析表明A2和A4样品Ce核素的统计平均包容量分别为11.19wt%和19.84wt%,验证了XRD与Rietveld结构精修的分析结果。(本文来源于《人工晶体学报》期刊2012年06期)

周冠南[6](2007)在《模拟含铀废物晶格固化研究》一文中研究指出本文以238U核素为研究对象,采用钙钛锆石和榍石矿相组合,较为系统的进行了含铀废物晶格固化研究,证实了钙钛锆石和榍石基晶格固化体具有优良的性能。研究以天然锆英石、碳酸钙、二氧化钛和硝酸铀酰为原料,通过高温固相反应,制备了对UO2包容量分别为4.9wt%、9.84wt%、14.70wt%、19.53wt%和24.32wt%的晶格固化体。借助于XRD、SEM/EDS和MCC-1静态浸泡法对固化体的矿相组合、微观结构、矿相化学组成和抗浸出性能等进行了分析。研究结果表明,掺铀量对基材的合成与固化体的烧结温度无明显影响,不同实验配方合成钙钛锆石和榍石的最低温度为1200℃,不同包容量固化体的最佳烧结温度为1290℃。在1290℃烧结时,固化体中固相反应完全,矿相结合致密,晶体结构牢固,有较高的密度(>3.9g/cm3),较小的显气孔率(<3%)和较大的线收缩率(>12%)。元素在固化体中分布均匀,无明显团聚体存在。U4+主要固溶于钙钛锆石的Zr位,当包容量较大时,局部范围内U4+对Zr4+的取代量大于0.5,产生烧绿石相。晶格固化体的抗浸出性能良好,第42天浸出率小于1×10-8cm/d,累计浸出分数小于1×10-6cm,元素归一化浸出率小于2×10-4g/m2?d,各项数据均比玻璃固化体低2-3个量级。(本文来源于《西南科技大学》期刊2007-04-09)

晶格固化论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

高放废物的固化是防止核废料放射性扩散的第一道安全屏障。磁铁铅矿结构的LaMgAl_(11)O_(19)材料,因其高包容性、高致密、低核素浸出率、抗辐照稳定性等优点,被认为是核燃料循环后端克服玻璃固化技术固有缺陷、最具应用前景的新一代高放废物晶格固化候选陶瓷材料之一。本文采用柠檬酸溶胶-凝胶湿化学工艺制备了LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料,借助X射线衍射、扫描电子显微镜及高分辨投射电子/选取衍射技术对材料的化学组分、微观形貌及电子衍射花样进行了表征;对LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料经去离子水浸泡前后的组分、微观形貌、抗潮解性能进行了分析。结果表明,LaMgAl_(11)O_(19)陶瓷材料具有单一的六方磁铁铅矿型结构;经谢乐公式计算并结合扫描电子显微镜表征结果,1 500℃下保温4h样品的平均晶粒粒径为89.4nm;经去离子水浸泡48h后的LaMgAl_(11)O_(19)材料发生了潮解,因Mg~(2+)离子的溶出造成磁铁铅矿结构的失稳。本研究为后续商用高放废物晶格固化候选材料的实践应用提供了理论依据。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

晶格固化论文参考文献

[1].焦晨.DLP光固化成形晶格单元结构氧化锆陶瓷性能研究[D].南京航空航天大学.2019

[2].陆浩然,汪长安.高放废物晶格固化用LaMgAl_(11)O_(19)材料的制备及其稳定性[J].核科学与工程.2017

[3].樊龙.钆锆烧绿石晶格固化多核素的机理及稳定性研究[D].西南科技大学.2016

[4].彭同江,孙红娟,杨威,何倩.蒙脱石转化为方钠石及其对模拟核素Sr和Cs的晶格固化研究[C].中国矿物岩石地球化学学会第14届学术年会论文摘要专辑.2013

[5].邹秋林,赖振宇,卢忠远,赵发香,潘社奇.模拟铀在钙钛矿中的晶格固化研究[J].人工晶体学报.2012

[6].周冠南.模拟含铀废物晶格固化研究[D].西南科技大学.2007

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晶格固化论文-焦晨
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