Покрытия на оксиде тория

Донная часть этой системы рассчитана на выдерживание температуры горячего расплава активной зоны до 2700 °С, а вертикальные стенки должны выдерживать воздействие агрессивной среды расплавленного натрия вблизи точки кипения примерно 900 °С. Чтобы сконструировать такой улавливатель, подобрать соответствующие материалы и обеспечить работоспособность системы, потребовались обширные исследования и продолжительные испыта ния. В результате выяснилось, что улавливатель вещества активной зоны должен быть покрыт слоем оксида урана или оксида тория. Этот слой защищает расположенную ниже систему охлаждения от воздействия высокой температуры. Сборник натрия состоит в этой системе из стального сосуда с теплоизоляционным покрытием, которое защищает стальную конструкцию от температурных воздействий. Теплопроводность такой изоляции должна быть ниже 22 Вт/(м-град) для того, чтобы не превысить максимально допустимого для стенки значения (примерно 750 °С). [c.388]

Используя простое нагревание, Бэретт и др. [268] нанесли кремнеземное покрытие на коллоидные частицы оксида тория. 5—10 %-ный золь деионизированного оксида тория вначале добавляли при энергичном перемешивании к 1—2 %-ному кислому золю активного кремнезема. Это обеспечивало нанесение монослоя кремнезема на частицы оксида тория. Затем с целью стабилизации активного кремнезема и превращения его в очень небольшие по размеру коллоидные частицы резко повышали pH смеси (до 10). Вследствие того что частицы оксида тория, покрытые слоем кремнезема, по своему диаметру превышали 50 нм, меньшие по размеру частицы активного кремнезема растворялись, и этот кремнезем осаждался на оксиде тория. Для получения эффективного покрытия в виде плотного кремнеземного слоя процесс завершали автоклавной обработкой смеси золей при 250°С. [c.124]

До тех пор пока поверхность коллоидных частиц состоит из кремнезема, такие частицы обладают теми же самыми свойствами, что и частицы, состоящие сплошь из кремнезема. Как было показано Айлером [18] и рассмотрено в гл. 1, кремнезем можно осаждать на разнообразных поверхностях. Для того чтобы покрыть кремнеземом частицы золя, несущие на поверхности положительный заряд и подобные частицы Ре20з или АЬОз, необходимо прежде всего изменить знак заряда на обратный посредством добавления разбавленного золя в разбавленный (10 %-ный) раствор силиката натрия при интенсивном перемешивании. Возможно также изменение знака заряда на обратный путем введения перед смешиванием с раствором силиката натрия вещества, способного вызывать образование хелатных соединений, такого, например, как цитрат. При этом поверхность покрывается отрицательно заряженным молекулярным слоем адсорбированного силиката, к которому уже может присоединяться слой 5102. Так были приготовлены [75] частицы оксида тория с нанесенным слоем кремнезема. Стабилизированные золи оксида тория с частицами размером свыше 50 нм содержали вплоть до 60 % твердого оксида, а кремнеземное покрытие составляло около 50 масс. % от массы сердцевины из оксида тория. Фитч, Санчез и Веник [76] заявили о получении частиц оксида тория и оксида урана, покрытых кремнеземом. [c.447]

Изготовление слоев оксидов редкоземельных элементов, тория, урана, протактиния, нептуния и транснептуниевых элементов электроосаждением из неводных сред имеет неоспоримые преимуш,ест-ва по сравнению с водными растворами. Образуюш,иеся на катоде при электролизе в водной среде гидроксиды лантаноидов и актиноидов аморфны. При дальнейшей термической обработке они образуют оксидные слои с большим количеством структурных дефектов. При электролизе из органических растворов на катоде образуются кристаллические структуры, которые при прокаливании легко переходят, теряя органическую составляюш,ую, в кристаллические структуры оксидов РЗЭ и актиноидов. Кроме того, метод электроосаждення из неводных растворов характеризует большая скорость проведения процесса, полнота выделения металла, прочность сцепления о подложкой слоев толщиной 1—5 мг/см , равномерность распределения покрытия на больших площадях. Наилуч-шие результаты получены из спиртовых растворов нитратов и ацетатов РЗЭ и актиноидов. Растворимость солей данных металлов в органических растворителях низка, поэтому в основном применяют насыщенные растворы. Из-за низкой проводимости растворов и окисной пленки на электроде используются высокие напряжения (порядка сотен вольт), плотности тока низкие. Большое значение при подборе оптимальных условий осаждения имеют площадь электродов, расстояние между ними, объем электролита, предварительная обработка электродов. Катодный процесс сопровождается газовыделением, вызывающим образование неравномерной пленки. Для уменьшения газовыделения добавляют специальные добавки, в частности этиловый спирт [221]. Катодный продукт наряду с металлом и кислородом содержит обычно азот, водород и углерод. Результаты количественного анализа показывают загрязнение катодного осадка растворителем или продуктами его разложения, но не образование соединений определенной стехиометрии [1077]. При термической обработке катодного осадка происходит уменьшение объема и перестройка кристаллической решетки, в результате чего слои растрескиваются и осыпаются, и лишь в случае тонких слоев оказывается достаточно поверхностных молекулярных сил сцепления для сохранения прочной связи с подложкой. Для получения покрытий толщиной порядка 1—5 мг/см необходимо многослойное нанесение продукта [1060]. [c.156]