金屬連接體溶膠凝膠法涂覆MnCo2O4膜工藝與性能研究.pdf

1、隨著固體氧化物燃料電池(Solid Oxide Fuel Cell，簡稱SOFC)低溫化發(fā)展，使得金屬連接體的使用成為可能。金屬連接體與傳統(tǒng)高溫SOFC使用的陶瓷連接體比較，具有成本低廉和易于加工等方面優(yōu)勢。鐵基耐熱合金由于具有資源豐富且與燃料電池其他組件膨脹系數(shù)相匹配等優(yōu)點，作為SOFC連接體材料受到廣泛關(guān)注。
　　 本論文采用SUS430材料作為SOFC金屬連接體材料，為抑制材料的Cr揮發(fā)和提高材料高溫耐氧化性能，通過溶膠凝

2、膠法在SUS430表面涂覆具有尖晶石結(jié)構(gòu)的MnCo2O4保護膜。采用XRD，SEM，激光共聚焦，金相顯微鏡等手段對膜材料的相結(jié)構(gòu)，表面微觀形貌，三維立體結(jié)構(gòu)等方面進行表征。研究了涂覆工藝對保護膜完整性和致密性的影響，并研究了具有保護膜的連接體材料的抗氧化性和保護膜材料與陰極材料化學(xué)相容性。
　　 (1)以硝酸錳和硝酸鈷為原料，分別采用檸檬酸，聚丙烯酸和EDTA三種配體，制備溶膠-凝膠，干凝膠在750℃空氣中煅燒2h，獲得具有尖晶

3、石結(jié)構(gòu)MnCo2O4粉體材料。
　　 (2)采用檸檬酸為配體獲得的溶膠在SUS430不銹鋼表面涂覆，經(jīng)過40℃間歇式通風(fēng)干燥，然后在還原氣氛下750℃熱處理1h，再在空氣中750℃下熱處理1h，經(jīng)過2次涂覆，最終獲得具有致密，完整的表面保護膜。
　　 (3)涂層基板在空氣中750℃下進行抗氧化性測試，在200h內(nèi)涂層基板不斷增重，在200h時涂層基板氧化增重0.75mg/cm-2，而SUS430基板氧化增重1.96mg/