中溫平板SOFC中陶瓷玻璃復(fù)合密封材料的成分優(yōu)化.pdf

1、固體氧化物燃料電池技術(shù)具有高效、環(huán)保和穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn),因其在大型電站、分布式供電系統(tǒng)和軍事等領(lǐng)域擁有廣泛的應(yīng)用前景而逐漸成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。雖然SOFC技術(shù)已經(jīng)攻克諸多難關(guān),但密封問(wèn)題仍是制約其推廣應(yīng)用的一大技術(shù)瓶頸。
　　本實(shí)驗(yàn)先以Al2O3為基,復(fù)合10~50％DT4玻璃粉,經(jīng)流延成型得到二者不同配比下的復(fù)合材料。對(duì)這些復(fù)合材料在模擬中溫平板SOFC工作溫度750℃下,研究玻璃粉的摻入量和外加壓力對(duì)其密封性能的影響,借助掃描電鏡觀

2、察測(cè)試后密封材料的微觀形貌。復(fù)合材料隨著玻璃粉摻量的增加,外加壓力的增大漏氣率逐漸降低。通過(guò)分析復(fù)合材料微觀形貌,發(fā)現(xiàn)玻璃粉在摻入一定量時(shí)會(huì)和Al2O3基體發(fā)生膠合而減少氣體流通孔道的數(shù)量和大小,增加氣體流通孔道的迂曲度,從而改善其密封性能。但是當(dāng)DT4含量超過(guò)30%的時(shí)候,雖然漏氣率依舊會(huì)隨著玻璃含量增加而減小,密封材料降到室溫時(shí)卻會(huì)開(kāi)裂,影響其熱循環(huán)性能。因此一種實(shí)驗(yàn)室自己研發(fā)的性能更加優(yōu)異的HGS玻璃和Al2O3的復(fù)合被研究。

3、r>　　質(zhì)量分?jǐn)?shù)20%~60%的HGS玻璃粉和Al2O3粉通過(guò)流延制備得到玻璃陶瓷復(fù)合密封材料。分別測(cè)量各種密封材料在不同外加壓力、不同溫度、不同通氣壓力下的密封性能。結(jié)果顯示,隨著玻璃含量的增加玻璃陶瓷復(fù)合密封材料的密封性能和變形能力越來(lái)越好。同時(shí)隨著外加壓力的增加和測(cè)試溫度的升高,密封材料的漏氣率降低。HGS玻璃含量50%的AG50復(fù)合材料擁有相對(duì)最優(yōu)的密封性能,其在750℃、0.12MPa外加壓力、21kPa的通氣壓力下漏氣率低于