中温固体氧化物燃料电池BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2玻璃合成工艺的优化

摘要：利用传统工艺成功制备出BaO-CaO-Al2O3-B2O3-SiO2封接玻璃并通过改善熔融工艺对玻璃性能进行优化,这三种工艺条件分别为:1300 ℃保温1 h(工艺A)、1400 ℃保温1 h(工艺B)和1400 ℃保温3 h(工艺C),分别得到A、B、C三种样品。利用热膨胀系数、粘度、高温显微镜等测试方法来比较分析三种样品的性能变化,测试结果表明B样品在20-558 ℃的热膨胀系数为10.3×10^-6 K^-1;样品B的粘度值(107.5 dPa s)在封接材料所需的范围之内(10^6-10^9 dPa s),同时样品B的润湿角表明其能够在适当的压力下对电解质进行良好地封接;通过扫描电子显微镜(SEM)和能谱分析(EDS)对样品B在750 ℃下保温100 h后的界面结合性能的表征,发现两者间界面结合性能良好且无明显的元素扩散。从整体上而言,样品B的性能最符合封接玻璃材料的应用要求。