BaO含量与热处理制度对BaO-Al2O3-B2O3-SiO2体系封接玻璃性能的影响

BaO含量与热处理制度对BaO-Al2O3-B2O3-SiO2体系封接玻璃性能的影响

论文摘要

燃料电池的长寿命安全使用对相关联的封接玻璃提出了更高的要求,为明确封接玻璃的组成和晶相析出对封接玻璃转变温度、热膨胀系数等的影响规律。以BaO-Al2O3-B2O3-SiO2作为基础玻璃体系,通过测试玻璃的DSC、XRD、CTE等性能参数,研究组成中BaO含量和热处理制度对玻璃封接性能的影响。结果表明,BaO能够增大玻璃的热膨胀系数,降低玻璃的特征温度。随着BaO含量的增加,基础玻璃的CTE从9.24×10-6K-1增加到11.26×10-6K-1。其中B3组玻璃满足SOFC的使用要求,可用作封接玻璃。B3组基础玻璃在模拟电池的工作温度下热处理后,主晶相为正交晶系的Ba SiO3,微晶玻璃的膨胀系数提高至10.53×10-6K-1,同样能够满足与电解质YSZ(CTE:10.5×10-6K-1)、以及Corfer22APU连接板(CTE:12×10-6K-1)的匹配要求;析晶后玻璃的软化温度提高至830℃,提高了封接玻璃的使用温度,在SOFC工作温度(700~800℃)下,所制备的封接微晶玻璃在软化温度以下不会过度流动,能够保证良好的密封,满足封接的功能需求。

论文目录

  • 1 引言
  • 2 实验
  •   2.1 玻璃与微晶玻璃试样制备
  •   2.2 测试与表征
  • 3 结果与讨论
  •   3.1 BaO对基础玻璃封接性能的影响
  •     3.1.1 BaO对玻璃特征温度的影响
  •     3.1.2 玻璃的热膨胀系数分析
  •     3.1.3 玻璃熔体稳定性
  •   3.2 热处理对封接玻璃性能的影响
  •     3.2.1 热处理对封接玻璃析晶行为的分析
  •     3.2.2 热处理对玻璃CTE和Ts的影响
  • 4 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 高文凯,谢纪伟,王兵兵,骞少阳,袁坚

    关键词: 固体氧化物燃料电池,封接材料,微晶玻璃

    来源: 硅酸盐通报 2019年07期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅰ辑,工程科技Ⅱ辑

    专业: 无机化工,电力工业

    单位: 武汉理工大学硅酸盐建筑材料国家重点实验室,河北省沙河玻璃技术研究院

    分类号: TM911.4;TQ171.737

    DOI: 10.16552/j.cnki.issn1001-1625.2019.07.050

    页码: 2302-2307+2328

    总页数: 7

    文件大小: 404K

    下载量: 161

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