中溫平板SOFC中陶瓷玻璃復合密封材料的成分優(yōu)化.pdf

1、固體氧化物燃料電池技術具有高效、環(huán)保和穩(wěn)定等優(yōu)點,因其在大型電站、分布式供電系統和軍事等領域擁有廣泛的應用前景而逐漸成為各國研究的熱點。雖然SOFC技術已經攻克諸多難關,但密封問題仍是制約其推廣應用的一大技術瓶頸。
　　本實驗先以Al2O3為基,復合10~50％DT4玻璃粉,經流延成型得到二者不同配比下的復合材料。對這些復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其密封性能的影響,借助掃描電鏡觀

2、察測試后密封材料的微觀形貌。復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。通過分析復合材料微觀形貌,發(fā)現玻璃粉在摻入一定量時會和Al2O3基體發(fā)生膠合而減少氣體流通孔道的數量和大小,增加氣體流通孔道的迂曲度,從而改善其密封性能。但是當DT4含量超過30%的時候,雖然漏氣率依舊會隨著玻璃含量增加而減小,密封材料降到室溫時卻會開裂,影響其熱循環(huán)性能。因此一種實驗室自己研發(fā)的性能更加優(yōu)異的HGS玻璃和Al2O3的復合被研究。

3、r>　　質量分數20%~60%的HGS玻璃粉和Al2O3粉通過流延制備得到玻璃陶瓷復合密封材料。分別測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。結果顯示,隨著玻璃含量的增加玻璃陶瓷復合密封材料的密封性能和變形能力越來越好。同時隨著外加壓力的增加和測試溫度的升高,密封材料的漏氣率降低。HGS玻璃含量50%的AG50復合材料擁有相對最優(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