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平板式中溫固體氧化物燃料電池在500￣850℃下運(yùn)行,電解質(zhì)兩側(cè)的工作氣體(陽(yáng)極氣室的燃料和陰極氣室的空氣)必須徹底隔離,因此電池部件間氣密封接至關(guān)重要。該工作是在制備出的SiO2-B2O3-Al2O3-BaO-PbO2-ZnO玻璃體系密封材料基礎(chǔ)上,優(yōu)選出性能最佳的配方(AF8)。通過(guò)對(duì)AF8進(jìn)行了熱膨脹曲線的測(cè)試,計(jì)算材料的軟化點(diǎn)和高溫粘度;觀測(cè)結(jié)果表明,材料在YSZ浸潤(rùn)角測(cè)試、附著性和氣密性的觀測(cè),利用交流阻抗譜測(cè)試材料的高溫電阻率在105!·cm以上。以此密封材料封裝的單電池開(kāi)路電壓接近理論值,在經(jīng)歷3次快速熱循環(huán)時(shí)電壓也沒(méi)有衰退。因此,AF8是一種能夠提供“軟”密封的材料,而且工作中的粘滯流動(dòng)性很好的滿足了應(yīng)力釋放要求。
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采用玻璃水淬和粉末燒結(jié)技術(shù)制備了MgO-CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃,用作封接材料;并對(duì)其差熱性能(DTA)、晶相結(jié)構(gòu)(XRD)和熱膨脹性進(jìn)行了測(cè)試分析。結(jié)果表明:玻璃系統(tǒng)中隨著氧化鈣逐步替換氧化鎂,其熱膨脹系數(shù)在2.0-3.1×10-6K-1之間;當(dāng)氧化鎂與氧化鈣質(zhì)量比為12:4時(shí),玻璃的析晶活化能最小,為263.3kJ/mol;討論了熱膨脹系數(shù)對(duì)微晶玻璃結(jié)構(gòu)的依賴關(guān)系。
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