用于中温固体氧化物燃料电池的Al2O3/微晶玻璃复合密封材料的制备与性能

摘要：

通过流延法制备了一种新型的Al2O3/BaO-CaO-B2O3-Al2O3-SiO2微晶玻璃(BCBAS)系复合密封材料,其具有突出的机械性能和较高的导热性能.结果表明,片状Al2O3可有规律定向分布在BCBAS玻璃基体中.随着片状Al2O3质量分数从0增加到 25%,BCBAS玻璃的主要结晶相从Ca0.1Ba0.9SiO3转变为Ba1.55Ca0.45SiO4和BaAl2Si2O8,并进一步转变为BaAl2Si2O8和BaAl2O4相.同时复合密封材料的导热系数从0.892 W/(m·K)增加到1.255 W/(m·K),弯曲强度和Vickers硬度分别从96 MPa增加到140 MPa,444 HV增加到677 HV.当片状Al2O3的质量分数不大于20%时,密封材料与连接件之间的抗拉强度保持在4 MPa以上.20%Al2O3～80%BCBAS微晶玻璃的复合密封材料表现出优异的综合性能:导热系数为1.203 W/(m·K)、弯曲强度为136 MPa、Vickers硬度为677 HV、密封件的抗拉强度为4.22 MPa,在抗热震性能上体现出较大的优势,使其成为中温固体氧化物燃料电池密封应用的潜在候选材料.

关键词：固体氧化物燃料电池、复合密封材料、微晶玻璃、片状三氧化二铝

所属期刊栏目：51

分类号：O734(晶体物理)

资助基金：国家自然科学基金52002387

在线出版日期：2023-10-20（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：2653-2661