IT-SOFC硼酸盐封接玻璃的相关性能研究

以传统的玻璃制备方法熔融法制备出适用于固体氧化物燃料电池封接用的B₂O₃-CaO-BaO-Al₂O₃-SiO₂-La₂O₃体系微晶玻璃封接材料。球磨5h的时间可以满足对封接材料粉体的制备要求,对应的粒径分别在0.61μm和2.9μm附近,在相应的累积曲线中99%以上小于9μm;微晶玻璃ACl的SEM照片显示片状的六方钡长石晶体从表面向外生长着并在整个微晶玻璃中错乱生长,还夹杂着一些不规则晶粒;在650～800℃之间,封接材料的电阻随温度升高而减小,阻抗值均在10⁴～10⁵Ω.cm²范围内,说明封接材料玻璃粉具有相当好的绝缘性能,符合IT-SOFC对封接材料的绝缘性要求。分别对微晶玻璃ACl和多孔的阳极薄片及微晶玻璃ACl和致密的电解质薄片的界面进行了扫描电镜（SEM）测试。测试表明,在800℃热处理100h后,ACl封接材料与阳极材料及电解质材料之间的结合面非常紧密,没有发生明显的化学反应,ACl封接材料具有好的气密性和热化学稳定性。     

氧化铝对IT-SOFC硼酸盐封接玻璃体系的影响研究

以传统的玻璃制备方法熔融法制备出适用于固体氧化物燃料电池封接用的BaO-A12O3-B2O3-SiO2体系微晶玻璃封接材料。玻璃封接材料属于多组分玻璃,分别经700℃、800℃和900℃热处理100h后的XRD图谱分析表明,700℃时其主晶相为钡长石BaAl2Si2O8,800℃时析出的晶体也比较多而且较杂,但以钡长石为析出的主晶相。随着烧结温度升高到900℃,原料间的反应更完全,析出单一的钡长石相及少量的BaSiO3相。A12O3的含量适中(5mol%)时,A13+主要作为网络修饰体存在于玻璃网络结构之间,此时使[BO3]转变为[BO4],从而提高玻璃的稳定性;当A12O3超过一定量时,A13+开始作为网络形成体存在于玻璃网络结构之间,又使得[BO4]转变为[BO3],降低了玻璃的稳定性。增加A12O3含量可以提高玻璃的稳定性,降低玻璃的析晶趋势。A12O3含量为5mol%时,玻璃的稳定性比含量为2mol%及10mol%时更好。玻璃A1、A2和A3的热膨胀系数TEC(×10-6K-1)分别为10.68,10.81,10.52,均在允许范围之内。     

硼酸盐在低温封接玻璃中的应用

低温封接玻璃是一种先进的焊接材料,由于其具有较低的熔化温度和封接温度、优良的机械强度和化学稳定性,因此其在很多领域中得到广泛应用.当前使用的低温封接玻璃中氧化铅的含量高,对环境污染严重,硼酸盐体系低温封接玻璃可以彻底解决这些问题.介绍了硼酸盐在低温封接玻璃中的应用,硼酸盐在低温封接玻璃中既是主要原料也是助熔剂及改性剂.中国硼资源丰富,而且硼酸盐低温封接玻璃性能良好、附加值高,因此硼酸盐低温封接玻璃发展前景广阔.     

Al2O3对SOFC封接玻璃结构及其封接性能的影响

不添加B2O3的前提下,以BaO-Al2O3-CaO-SiO2体系为基础,采用DSC、XRD、SEM、热膨胀仪等测试手段研究不同含量Al2O3对SOFC用封接玻璃性能的影响。结果表明:BaO-Al2O3-CaO-SiO2体系主晶相为BaSi2O5,随着Al2O3降低,材料的初始析晶温度降低,析晶趋势增强。Al2O3含量为3.3%和1.3%时,经950℃热处理1h,样品的热膨胀系数分别为10.5×10-6℃,10.3×10-6℃,在SOFC封接玻璃膨胀系数的要求范围内。Al2O3含量为3.3%其封接效果良好,热稳定性好,满足中高温固体氧化物燃料电池用封接玻璃的要求。     

BaO对硅酸盐SOFC封接玻璃结构与性能的影响

研究了应用于固体氧化物燃料电池的BaO-Al2 O3-SiO2系封接玻璃性能.通过DSC、XRD、SEM及热膨胀仪等方法测试分析了不同温度、不同时间热处理的封接玻璃结构与性能.结果表面:在800℃热处理1h后WBa-1、WBa-2、WBa-3的热膨胀系数为10.58×10-6℃-1、10.40×10-6C-1、10.21×t0-6℃-1,热处理5h、10 h的WBa-3组的热膨胀系数为10.07×10-6℃-1、10.33×10-6℃-1,与电解质YSZ、金属连接板Crofer22APU热膨胀系数相匹配.热处理后玻璃的析出的晶相主要为针状的钡长石(BaAl2 Si2 O8),化学稳定性较高.封接玻璃的平均抗折强度可以达到80 MPa.对WBa-3组进行了电性能测试,在450℃、500℃下的电阻率分别为2.03×107 Q·cm、8.56×106 n·cm,对以后的工作有指导作用.     

天然矿物制备IT-SOFC硼酸盐玻璃体系封接材料的研究

以天然制釉原料制备了SO FC玻璃粉封接材料。X R D测试表明,封接材料中存在少量的SiO2相和BaAl2Si2O8相。阻抗测试表明,其电阻随温度升高而减小,阻抗值均在104～105Ω.cm2范围内,具有相当高的绝缘性能。从Arrhenius曲线求得相应的活化能为101.2kJ/m ol。热膨胀测试表明,其热膨胀系数（TEC）为10.34×10-6K-1。所封装的Y SZ气室在750℃和800℃的渗漏速率分别为6.6×10-8m bar.1.s-1cm-1和8.2×10-8m bar.1.s-1cm-1。高温浸润性研究表明,封接材料玻璃粉与电解质Y SZ具有良好的附着性并可防止封接材料出现的流散现象。所制备的封接材料玻璃粉达到了SO FC封接的要求。     

平板式SOFC封接材料的研究进展

本文对平板式SOFC封接材料的最新研究进展进行了介绍:封接材料的基本要求和SOFC的封接方式。并对玻璃、玻璃-陶瓷封接材料进行了详细的阐述。     

低温封接玻璃研究进展

本文介绍了当前低温封接玻璃的发展现状及其研究的必要性,认为研究和开发无铅低熔点化学稳定性等综合性能优异的封接玻璃来满足各行各业的需要具有重要意义。同时,从封接玻璃的分类出发,介绍低温封接玻璃的性能要求、组成体系、性能优化设计与制备工艺,分析其优势特点和存在的问题,针对未来可能发展的方向,展望低温玻璃封接技术的发展前景。     

低温封接玻璃的研究现状及发展趋势

低温封接玻璃能在400～700℃的温度范围内,实现玻璃、陶瓷、金属合金乃至各类新型复合材料等的完美连接.随着低温封接玻璃无铅化的推进,目前主流研究主要集中于具有潜在应用背景的磷系、铋系、钒系以及硼系低温封接玻璃.本文综述了近年来国内外关于低温封接玻璃的研制现状以及未来的发展趋势.低温封接玻璃在无铅、低温的大趋势下,未来还需具备一定的导热性能和向复合化方向发展.     

羟基磷灰石对硼酸盐生物活性玻璃降解性能的调控

将熔融法制备的硼酸盐生物玻璃按不同比率与羟基磷灰石混合烧结,制备出双相材料支架样品.将各组样品浸泡在生理模拟液中(5 g样品/100 mL浸泡液),置于37℃恒温条件下,进行体外生物矿化反应,考察了支架的降解性能随羟基磷灰石含量的变化情况.实验中,通过ICP测试,研究了硼元素在支架降解过程中的释放情况.通过XRD和FTIR分析了产生变化的原因,结果表明硼酸盐生物活性玻璃与羟基磷灰石在600℃混合烧结后会产生新的晶相,使得结构更加稳定,降解速度放缓,尤其克服了B元素在降解初期的过量释放.     

SiO2-BaO体系玻璃与金属的封接工艺

采用高温固相法制备出SiO2-BaO体系的特种玻璃,并与碳钢、合金等金属封接,制备了SiO2-BaO体系的特种玻璃封接元件.研究了封接温度和时间、封接气氛和退火等工艺参数对封接样品抗压强度、导电性能、密封性和热学稳定性的影响.通过扫描电子显微镜和能谱仪对封接界面处的形貌和元素进行了分析.结果表明:制备的封接器件具有优良的力学性能、密封性、热稳定性及电性能.最佳的封接工艺参数为:封接温度为975～985℃、封接时间为20 min、封接气氛为N2;其退火温度为490～530℃,退火时间为20 min.玻璃和金属封接处致密,无裂缝和气泡缺陷.封接界面处化学组成成分中最多的元素是C、Si、Ba和Mn.     

铁封玻璃造粒粉及压缩机接线端子封接工艺的研究

我国是空调设备的生产大国,然而空调设备中的压缩机接线端子所需要的封接玻璃粉基本上从国外进口。为了打破国外封接玻璃粉在中国市场上的垄断地位,本公司在分析、比较国外铁封玻璃粉的基础上,通过参考有关国内外专利文献,以及在国内压缩机端子封接企业的配合与支持下,研制生产了具有独立自主知识产权的FJ-6D系列铁封玻璃粉,达到了压缩机接线端子对铁封玻璃的严格性能要求,为提供大批量、高可靠压缩机接线端子封接用玻璃粉打下了良好基础。     

玻璃焊料与金属封接技术

介绍玻璃焊料与金属封接所需的条件.玻璃焊料的选择与相应的工艺参数对封接件质量起着重要作用.封接工艺包括对温度、封接时间、氧化的程度及氧化膜厚度等的控制.同时按玻璃焊料的结晶性能可分为结晶性封接和非结晶性封接,它们广泛用于电池、电子、医疗等行业.     

金属氧化物增强封接玻璃的研究

依据封接的物理相容性与化学相容性,制备了两种添加有微量金属氧化物的改性DM-308型电子玻璃,研究了添加的金属氧化物对玻璃与可伐合金结合性能的影响.结果表明:添加微量的金属氧化物可以不同程度地提高玻璃与可伐合金的结合强度;非界面处玻璃中气孔率的降低以及玻璃化学键键性的改变是增强的主要机理.     

玻璃微珠对改性聚四氟乙烯密封板材性能影响的研究

采用冷压成型和自由烧结工艺研制开发出了一种新型填充改性聚四氟乙烯(PTFE)密封板材。深入研究了玻璃微珠对PTFE密封板材性能的影响,结果表明:当玻璃微珠含量在30%左右且粒径为10μm时,PTFE密封板材的回弹率由纯PTFE的21.8%提高到55.8%,压缩率由纯PTFE的42.7%降低到32.6%,PTFE板材气密性能得到了显著提高。     

再谈复合性因素对中空玻璃密封性能的影响

从间隔条与丁基胶的复合性因素出发,从多个方面讨论了该复合性因素对中空玻璃密封性的影响,并提供行之有效的建议。