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中溫固體氧化物燃料電池BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃合成工藝的優(yōu)化

秦瑩; 羅凌虹; 劉亮光; 王樂(lè)瑩; 程亮; 徐序; 吳也凡 景德鎮(zhèn)陶瓷大學(xué); 江西省燃料電池材料與器件重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室; 江西景德鎮(zhèn)333001
  • 合成工藝
  • 熱膨脹系數(shù)
  • 粘度
  • 潤(rùn)濕角
  • 封接

摘要:利用傳統(tǒng)工藝成功制備出BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2封接玻璃并通過(guò)改善熔融工藝對(duì)玻璃性能進(jìn)行優(yōu)化,這三種工藝條件分別為:1300 ℃保溫1 h(工藝A)、1400 ℃保溫1 h(工藝B)和1400 ℃保溫3 h(工藝C),分別得到A、B、C三種樣品。利用熱膨脹系數(shù)、粘度、高溫顯微鏡等測(cè)試方法來(lái)比較分析三種樣品的性能變化,測(cè)試結(jié)果表明B樣品在20-558 ℃的熱膨脹系數(shù)為10.3×10^-6 K^-1;樣品B的粘度值(107.5 dPa s)在封接材料所需的范圍之內(nèi)(10^6-10^9 dPa s),同時(shí)樣品B的潤(rùn)濕角表明其能夠在適當(dāng)?shù)膲毫ο聦?duì)電解質(zhì)進(jìn)行良好地封接;通過(guò)掃描電子顯微鏡(SEM)和能譜分析(EDS)對(duì)樣品B在750 ℃下保溫100 h后的界面結(jié)合性能的表征,發(fā)現(xiàn)兩者間界面結(jié)合性能良好且無(wú)明顯的元素?cái)U(kuò)散。從整體上而言,樣品B的性能最符合封接玻璃材料的應(yīng)用要求。

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