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平板式中溫固體氧化物燃料電池在500￣850℃下運行,電解質兩側的工作氣體(陽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上,優選出性能最佳的配方(AF8)。通過對AF8進行了熱膨脹曲線的測試,計算材料的軟化點和高溫粘度;觀測結果表明,材料在YSZ浸潤角測試、附著性和氣密性的觀測,利用交流阻抗譜測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路電壓接近理論值,在經歷3次快速熱循環時電壓也沒有衰退。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性很好的滿足了應力釋放要求。
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采用玻璃水淬和粉末燒結技術制備了MgO-CaO-Al2O3-SiO2微晶玻璃,用作封接材料;并對其差熱性能(DTA)、晶相結構(XRD)和熱膨脹性進行了測試分析。結果表明:玻璃系統中隨著氧化鈣逐步替換氧化鎂,其熱膨脹系數在2.0-3.1×10-6K-1之間;當氧化鎂與氧化鈣質量比為12:4時,玻璃的析晶活化能最小,為263.3kJ/mol;討論了熱膨脹系數對微晶玻璃結構的依賴關系。
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