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氧化钆中稀土和非稀土杂质元素的ICP－AES法测定

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核动力工程 1994年第4期15卷 357-360页

作者：费浩唐邦福中国核动力研究设计院

本文介绍了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定氧化钆中１８种元素。经对元素光谱干扰和基体效应的探讨发现：当溶液中氧化钆浓度为５ｍｇ·ｍＬ－１时，本法测定下限在６×１０－５～１×１０－３μｇ（ｇ·Ｇｄ２Ｏ３）－１之间，加... 详细信息

本文介绍了电感耦合等离子体原子发射光谱法测定氧化钆中１８种元素。经对元素光谱干扰和基体效应的探讨发现：当溶液中氧化钆浓度为５ｍｇ·ｍＬ－１时，本法测定下限在６×１０－５～１×１０－３μｇ（ｇ·Ｇｄ２Ｏ３）－１之间，加入回收率在８２％～１０９％之间；相对标准偏差优于±６．９％。

关键词：氧化钆杂质元素光谱分析 ICP-AES

掺氧化钆对模拟动力堆高放废液硼硅酸盐玻璃结构和化学稳定性影响研究

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原子能科学技术 2023年第7期57卷 1303-1311页

作者：张华贺诚常煚谭盛恒中国原子能科学研究院放射化学研究所

高放废液由于其具有高放射性、高腐蚀性、高毒性和高释热率，安全妥善处理高放废液一直是放射性废物管理的重点。为了妥善处理动力堆乏燃料后处理产生的高放废液，本文针对摩尔比为SiO2∶B2O3∶Na2O=1∶0.23∶0.54型硼硅酸盐基础玻璃，... 详细信息

高放废液由于其具有高放射性、高腐蚀性、高毒性和高释热率，安全妥善处理高放废液一直是放射性废物管理的重点。为了妥善处理动力堆乏燃料后处理产生的高放废液，本文针对摩尔比为SiO2∶B2O3∶Na2O=1∶0.23∶0.54型硼硅酸盐基础玻璃，研究其在包容20%模拟33GW·d/tU乏燃料高放废液基础上添加氧化钆(添加量为0%、2%、4%、6%、8%和10%)对于硼硅酸盐玻璃固化体结构和化学稳定性影响。XRD分析显示，玻璃样品都呈现稳定的无定形玻璃态。拉曼和核磁共振分析结果显示，随着氧化钆添加量的增加，玻璃结构中Si—O结合的Q2和Q3结构有向低频区移动倾向，以及B—O结合的Q3(B)结构占比呈现先减少后逐步增加，Q4(B)结构占比先增加后逐步减少的趋势。化学稳定性结果显示，随着氧化钆的加入玻璃固化体样品中Si、B和Na等元素的浸出量明显减少，玻璃固化体样品的化学稳定性显著提高。

关键词：高放废液玻璃结构氧化钆

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大颗粒氧化钆的制备及物理性能研究

稀土 2014年第2期35卷 63-67页

作者：王士智赵永志郝先库张瑞祥刘海旺马显东胡珊珊包头稀土研究院内蒙古包头014030 包头市京瑞新材料有限公司内蒙古包头014015

碳酸氢铵、氨水和去离子水按一定化学计量比配制碳酸氢铵饱和溶液,在室温下,将氯化钆溶液加入到饱和溶液中,得到氯化钆、碳酸氢铵和氨水的混合溶液,再向混合溶液中加入不同量的双氧水,立即有沉淀生成,沉淀经过陈化、过滤、洗涤,得到过... 详细信息

碳酸氢铵、氨水和去离子水按一定化学计量比配制碳酸氢铵饱和溶液,在室温下,将氯化钆溶液加入到饱和溶液中,得到氯化钆、碳酸氢铵和氨水的混合溶液,再向混合溶液中加入不同量的双氧水,立即有沉淀生成,沉淀经过陈化、过滤、洗涤,得到过氧碳酸钆沉淀,过氧碳酸钆在800℃~1200℃灼烧,制备出大颗粒氧化钆。用XRD衍射、粒度分析、流动性指数、及扫描电镜对所得大颗粒氧化钆进行了分析。研究结果表明,双氧水的加入量及灼烧温度对制备的氧化钆粒度影响较大,制备的大颗粒氧化钆中心粒径为26μm^240μm,属于立方晶系的体心立方结构,流动性好,形貌为薄片叠成的花瓣状。

关键词：大颗粒氧化钆双氧水碳酸氢铵

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氧化钆对钛酸钡陶瓷结构和介电性能的影响

稀土 2003年第1期24卷 68-69页

作者：郝素娥王进福朱力勇韦永德哈尔滨工业大学应用化学系黑龙江哈尔滨150001

采用固相法制备得到了掺杂 1% (mol) Gd2 O3的钛酸钡陶瓷 ,并通过 X射线衍射分析和扫描电镜对其结构进行了表征。对其介电常数、介电损耗和室温电阻率进行了测定 ,结果表明 Gd2 O3掺杂 Ba Ti O3陶瓷的介电常数明显增加 ,介电损耗也有所... 详细信息

采用固相法制备得到了掺杂 1% (mol) Gd2 O3的钛酸钡陶瓷 ,并通过 X射线衍射分析和扫描电镜对其结构进行了表征。对其介电常数、介电损耗和室温电阻率进行了测定 ,结果表明 Gd2 O3掺杂 Ba Ti O3陶瓷的介电常数明显增加 ,介电损耗也有所升高。

关键词：氧化钆钛酸钡陶瓷结构介电性能 BaTiO3 掺杂

氧化钆添加量对6063Al合金析出相及力学性能的影响

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分析试验室 2024年

作者：刘宇飞王健马书旺吕政史佳庆唐文涛杨剑戴赫刘晓鹏北京有色金属研究总院智能传感国家重点实验室(北京) 有研工程技术研究院有限公司

利用热压烧结法制备了一种可用于乏燃料存贮格架及运输过程的中子屏蔽材料6063/Gd2O3。利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料组织及析出相的形貌和成分进行表征，并通过理论计算、差示扫描量热仪、相图分析等手段对析出相的种类及... 详细信息

利用热压烧结法制备了一种可用于乏燃料存贮格架及运输过程的中子屏蔽材料6063/Gd2O3。利用扫描电子显微镜和透射电子显微镜对材料组织及析出相的形貌和成分进行表征，并通过理论计算、差示扫描量热仪、相图分析等手段对析出相的种类及其对材料力学性能的影响进行分析。结果表明，低含量Gd2O3的添加使基体抗拉强度略有提升，同时加工性能远好于6063Al/30%B4C。Gd2O3的添加，会对基体中其它主要合金元素（Mg，Si）产生显著吸附作用；Gd2O3可还原Mg元素产生MgO和Gd，并最终在界面处与Si元素反应，产生固溶化合物Al-Gd-Si相，改善增强相与基体间界面结合。对热压态材料进行冷轧制加工硬化，获得新型屏蔽复合材料，其力学性能显著提高，抗拉强度为290 MPa，屈服强度为235 MPa，延伸率达到7%。

关键词：氧化钆析出相拉伸性能轧制变形

ICP-AES法测定氧化钆中14种稀土杂质元素

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现代化工 2011年第S1期31卷 427-429页

作者：郑建明江苏天瑞仪器股份有限公司分析测试中心江苏昆山215300

采用ICP-2000等离子发射光谱仪对质量分数99.8%~99.99%的氧化钆中14种稀土杂质的分析线和基体效应进行了分析。详细考察了谱线干扰情况,选定了合适的分析谱线,并测定了14种稀土杂质的方法检出限(0.007~0.398μg/mL),同时通过样品测量分... 详细信息

采用ICP-2000等离子发射光谱仪对质量分数99.8%~99.99%的氧化钆中14种稀土杂质的分析线和基体效应进行了分析。详细考察了谱线干扰情况,选定了合适的分析谱线,并测定了14种稀土杂质的方法检出限(0.007~0.398μg/mL),同时通过样品测量分析了基体匹配效应。该方法简单、快速、准确,对实际样品的测定具有一定的参考价值。

关键词：稀土氧化钆 ICP-AES

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氧化钆中子吸收材料制备及性能研究

氧化钆中子吸收材料制备及性能研究

作者：张羽白山东大学

学位级别：硕士

在稀土元素中,钆的平均中子吸收截面为36300 Barn,热中子能量为1E-4～1E-1 eV时,其中子吸收截面为1×103～8×105Barn。钆通常以氧化钆(Gd2O3)的形式存在,利用Gd2O3良好的中子吸收性和耐高温性,可将其用作核反应堆中的中子吸收材料。本... 详细信息

在稀土元素中,钆的平均中子吸收截面为36300 Barn,热中子能量为1E-4～1E-1 eV时,其中子吸收截面为1×103～8×105Barn。钆通常以氧化钆(Gd2O3)的形式存在,利用Gd2O3良好的中子吸收性和耐高温性,可将其用作核反应堆中的中子吸收材料。本文采用微波辅助溶液燃烧法合成纳米Gd2O3粉体,并研究了Gd2O3陶瓷的制备工艺,采用蒙特卡罗软件模拟了 Gd2O3陶瓷和丁基橡胶基Gd2O3中子屏蔽材料的中子吸收性能。以微米级Gd2O3为原料,并溶解于硝酸中作为氧化剂,分别以柠檬酸、醋酸和草酸为螯合剂,采用微波辅助溶液燃烧法制备前驱体,锻烧后制得纳米Gd2O3粉体。分别研究了柠檬酸、醋酸、草酸三种螯合剂对微波燃烧过程的影响。结果表明,相对于草酸和醋酸,柠檬酸作为螯合剂时,有机/无机杂化程度高。当Gd3+:柠檬酸摩尔比为6:2时制备的前驱体表现出均匀疏松且多孔的网状结构,此结构有利于制得分散性良好的纳米Gd2O3粉体。煅烧制度对Gd2O3粉体结晶性及粒径影响的研究表明:800 ℃保温120 min所得Gd2O3呈现单一立方晶相,结晶性优良。Gd2O3粉体颗粒呈球形,平均粒径约为25nm。分别以Dy2O3、CeO2、Y2O3、YAG作为烧结助剂,在空气气氛中烧结制备了 Gd2O3陶瓷。研究了烧结制度(烧结温度、保温时间)和烧结助剂对Gd203陶瓷相对密度、力学性能(显微硬度、弯曲强度、断裂韧性)、热学性能(热导率、热膨胀系数)的影响。研究结果表明,纯Gd2O3陶瓷在1600 ℃、保温2 h烧结时,其相对密度为93.79%,显微硬度、弯曲强度、断裂韧性分别为3.8 GPa、162.50 MPa、3.53 MPa.m1/2。以 Dy2O3、CeO2、Y2O3、YAG 分别作为烧结助剂,都能显著促进Gd203陶瓷的烧结致密化。当YAG的添加量为3 wt.%时Gd203陶瓷的相对密度、显微硬度、弯曲强度、断裂韧性分别可达97.38%、8.9 GPa、300.23 MPa、3.94MPa·m1/2。纯Gd203陶瓷的热导率和平均热膨胀系数分别为3.01 W/(m-K)、2.52×10-6K-1(40～950℃)。当 YAG 添加量为 9wt.%时,热导率可达4.61 W/(m·K)。当Y2O3添加量为3 wt.%时,Gd2O3陶瓷平均热膨胀系数为2.64×10-6K-1。综合考虑Gd203陶瓷的相对密度、力学性能和热学性能,添加3 wt.%YAG的Gd2O3陶瓷综合性能较佳。MCNP模拟结果表明,在热中子(1E-4～1E-1 eV)辐照下,当Gd2O3陶瓷相对度由90%升高到100%时,吸收体的中子吸收率由86.1%升高至88.8%,控制棒的中子吸收率由50.7%升高至54.2%。以丁基橡胶为基体,聚乙烯为快中子慢化剂,氢氧化铝为阻燃剂,炭黑为补强剂,分别以纳米级Gd2O3和微米级Gd2O3为中子吸收剂,制备了中子屏蔽材料。研究结果表明:Gd2O3粉体粒径和含量对中子屏蔽材料的力学性能和中子吸收性能有较大影响。Gd2O3含量在0vol.%～3vol.%的范围内,随着含量的增加,材料的中子吸收率逐渐增大,添加纳米Gd203粉体时中子吸收率可达99.8%。相反,随着Gd2O3含量的增加,材料的力学性能逐渐下降。在添加纳米Gd2O3量为3 vol.%时,屏蔽材料的拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度分别从0%时的12.45 MPa,670.8%,84.89 kN/m 分别下降至 9.65 MPa,611.5%,69.10 kN/m;添加微米级Gd2O3粉体3 vol.%时分别下降至8.78 MPa,582.1%,66.89 kN/m。综合考虑力学性能和中子吸收性能,选择添加1.5 vol.%纳米Gd203粉,能制得更好性能的中子屏蔽材料,拉伸强度、断裂伸长率、撕裂强度分别为10.79 MPa,634.1%,71.23 kN/m。高性能Gd2O3陶瓷以及丁基橡胶基Gd2O3中子屏蔽材料的制备,将拓展Gd2O3在核反应堆、核电站、核燃料处理工厂以及加速器等中子屏蔽方面的应用。

关键词：氧化钆纳米粉体溶液法中子吸收材料蒙特卡罗模拟

氧化钆对磷酸钡玻璃微结构影响的热分析及光谱分析

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中国陶瓷 2016年第12期52卷 36-40页

作者：罗庆于慧君王敏敏余涛梁晓峰西南科技大学材料科学与工程学院绵阳621010 西南科技大学分析测试中心绵阳621010

为研究氧化钆对磷酸钡玻璃热性能及微结构的影响,采用熔融-淬火法制备xGd_2O_3-(100-x)(50BaO-50P_2O_5)(x=0,2,4,6,8mol%)系列玻璃,研究了玻璃密度和摩尔体积及热相变特性,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉... 详细信息

为研究氧化钆对磷酸钡玻璃热性能及微结构的影响,采用熔融-淬火法制备xGd_2O_3-(100-x)(50BaO-50P_2O_5)(x=0,2,4,6,8mol%)系列玻璃,研究了玻璃密度和摩尔体积及热相变特性,并利用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)、红外光谱(FT-IR)、拉曼光谱(Raman)等测试技术对样品的微结构进行了分析。研究结果表明:当x≤6 mol%时,体系易形成透明的均质玻璃,当x=8 mol%时,样品中出现GdPO_4晶相;在玻璃形成范围内,增加Gd_2O_3含量,使玻璃微结构网络更致密,玻璃热稳定性得到改善;FT-IR和Raman光谱表明玻璃微结构主要是Q^2结构单元,有少量Q^0和Q^1结构单元。

关键词：磷酸钡玻璃氧化钆热稳定性微结构

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水热处理氧化钆制备棒状氢氧化钆

稀土 2008年第4期29卷 90-93页

作者：吴燕利孙伟丽冯晓平徐欣李永绣南昌大学稀土与微纳功能材料研究中心江西南昌330047

在水热条件下,通过氧化钆的水化来制备具有棒状形貌的氢氧化钆,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了结晶产物的物相类型和外观形貌,考察了碱的存在与否,以及碱浓度和水热时间对氧化钆水化速度和产物外观形貌的影响。结果表明,氧化钆... 详细信息

在水热条件下,通过氧化钆的水化来制备具有棒状形貌的氢氧化钆,用X射线衍射(XRD)、扫描电镜(SEM)研究了结晶产物的物相类型和外观形貌,考察了碱的存在与否,以及碱浓度和水热时间对氧化钆水化速度和产物外观形貌的影响。结果表明,氧化钆在水热条件下可以直接与水反应形成氢氧化钆,但速度较慢。添加一定量的氢氧化钠可以促进氧化钆向氢氧化钆的物相转变,所得产物为具有六方相结构的空心短棒。

关键词：水热氧化钆纳米棒