[发明专利]一种高球形度氚增殖剂纳米结构钛酸锂陶瓷小球及其制备方法

摘要

本发明公开了一种高球形度氚增殖剂纳米结构钛酸锂陶瓷小球及其制备方法，采用高分子分散剂(鱼油、聚丙烯酸或聚乙二醇‑400)和去离子水组成的预混液和前驱体粉体配制成流动性较好的浆料，得到的浆料进一步通过湿法成型和高温烧结获得具有较高球形度的纳米结构钛酸锂陶瓷小球，不仅有利于氚增殖球床的填充及剩余锂的回收，而且能够增加小球堆积密度，获得高锂密度的氚增殖剂，且可进一步减小氚增殖剂的热应力和辐照破裂情况，提高氚增殖剂的使用寿命。

主权项

1.一种高球形度氚增殖剂纳米结构钛酸锂陶瓷小球的制备方法，其特征在于步骤如下：(1)制备前驱体粉体在40～60℃将氢氧化锂溶于乙醇与去离子水按照体积比1:2组成的混合溶剂中，配制锂离子浓度为0.5～2.0mol/L的氢氧化锂溶液，然后按照锂离子、钛离子、十六烷基三甲基溴化铵的摩尔比为2:1:0.06计量纳米二氧化钛和十六烷基三甲基溴化铵，并将纳米二氧化钛、十六烷基三甲基溴化铵依次加入到所述氢氧化锂溶液中形成混合液，将所得混合液升温至180～200℃反应至少20h，反应结束后，分离出产物并将产物干燥、研磨、过筛，即得到前驱体粉体；(2)制备钛酸锂陶瓷小球素坯①配制预混液，将高分子分散剂与去离子水混合均匀，得到高分子分散剂体积分数为6～40％的预混液；②配制浆料，将步骤(1)得到的前驱体粉体与预混液混合均匀得到前驱体粉体浓度为0.8～1.1g/ml的浆料；③素坯成型，将浆料滴入到液氮中形成小球，继后将小球从液氮中取出经干燥即得到钛酸锂陶瓷小球素坯；(3)制备纳米结构钛酸锂陶瓷小球将步骤(2)获得的钛酸锂陶瓷小球素坯放入烧结炉中，于775～800℃烧结4～5h，烧结结束后冷却至100℃以下即得到纳米结构钛酸锂陶瓷小球。