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【24h】

固体氧化物电化学装置用高温 SiO2-Al2O3-BaO-MgO 和SiO2-Al2O3-ZrO2-CaO-Na2O 玻璃陶瓷密封剂

机译：固体氧化物电化学装置用高温 SiO2-Al2O3-BaO-MgO 和SiO2-Al2O3-ZrO2-CaO-Na2O 玻璃陶瓷密封剂

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Glasses of the SiO2−Al2O3−BaO−MgO and SiO2−Al2O3−ZrO2−CaO−Na2O systems were synthesized in the perspective to apply them as sealants in SOFC at operating temperatures of 700−900 °C. Thermal properties of the chosen glass compositions and their compatibility with the SOFC materials (YSZ-electrolyte and alloy-interconnector Crofer22APU, 15Х25Т) were investigated by means of synchronic thermal analysis and high-temperature dilatometry. The elemental analysis was performed by atomic emission spectroscopy. The average values of the temperature coefficients of the linear extension are 10.0×10−6 °С−1 for glass 45%SiO2−15%Al2O3−25%BaO−15%MgO and 9.5×10−6 °С−1 for glass 60%SiO2−10%Al2O3−10%ZrO2−5%CaO−15%Na2O. The gluing microstructure in YSZ/glass/Crofer22APU was studied by scanning electron microscopy. The crystallization process of silicate phases was revealed to occur in the SiO2−Al2O3−BaO−MgO glass. The analysis of the crystallization products was performed by Raman spectroscopy and X-ray diffraction. Glassy ceramics was proved to possess better parameters in comparison with amorphous glass to be used as a sealant in electrochemical sensors and oxygen sensors. The SiO2−Al2O3−ZrO2−CaO−Na2O low-temperature amorphous glass can be applied in SOFC.%制备了在燃料电池中作为密封剂使用的操作温度可达700~900°C 的 SiO2−Al2O3−BaO−MgO 和SiO2−Al2O3−ZrO2−CaO−Na2O 系玻璃陶瓷。采用同步热分析和高温膨胀测量技术，对所研究的玻璃陶瓷的热性能和其与燃料电池用材料(YSZ 电解质，合金连接器 Crofer22APU,15Х25Т)的匹配性能进行研究。采用原子发射光谱对玻璃陶瓷的元素成分进行分析。结果表明，45%SiO2−15%Al2O3−25%BaO−15%MgO 陶瓷的线膨胀系数为10.0×10−6°C−1，60%SiO2−10%Al2O3−10%ZrO2−5%CaO−15%Na2O 的为9.5×10−6°C −1。采用扫描电镜对 YSZ/玻璃陶瓷/Crofer22APU 的界面结构进行分析。SiO2−Al2O3−BaO−MgO 玻璃中的硅酸盐相发生了晶化，采用拉曼光谱和X 射线衍射对晶化产物进行了分析。与非晶玻璃相比，所研究的玻璃陶瓷作为电化学或氧传感器中的密封剂使用时具有更佳的性能指标。而 SiO2−Al2O3−ZrO2−CaO−Na2O 低温非晶陶瓷可以作为燃料电池中的密封剂使用。
机译：在透视图中合成了SiO2-Al2O3-BaO-MgO和SiO2-Al2O3-ZrO2-CaO-Na2O系统的玻璃，在700-900℃的工作温度下施加它们作为SOFC中的密封剂。通过同步热分析和高温抗扩张法研究了所选玻璃组合物的热性能及其与SOFC材料（YSZ-电解质和合金互合金互连CROFER22APU，15х25Т）的相容性。通过原子发射光谱进行元素分析。线性延伸的温度系数的平均值为10.0×10-6°С-1，玻璃45％SiO 2〜15％Al 2 O 3-25％BaO-15％MgO和9.5×10-6°С-1用于玻璃60％SiO2-10％Al 2 O 3-10％ZrO2-5​​％CN-15％NA2O。通过扫描电子显微镜研究了YSZ /玻璃/克罗夫服22APU中的胶合微观结构。硅酸盐相的结晶过程被揭示在SiO 2-Al 2 O 3-BaO-MgO玻璃中。通过拉曼光谱和X射线衍射进行结晶产物的分析。玻璃状陶瓷被证明是与用作电化学传感器和氧传感器中的密封剂的无定形玻璃相比具有更好的参数。 SiO2-Al2O3-ZrO2-CaO-Na2O低温非晶玻璃可用于在SOFC中。％设备了位于燃料电阻中作为密封剂密封剂使用的传票可达700〜900°C的SiO2-Al2O3-BaO-MgO和SiO2-Al2O3-ZrO2-CaO-Na2O系系陶瓷陶瓷玻璃。对对同步分类和高度膨胀膨胀测热性能热性能和其与燃料热性能和其与燃料电阻用材料（ysz电机，合金仪器crofer22apu，15х25т研究。结果结果明，45％SiO2-15％Al 2 O 3-25％BaO-15％MgO陶瓷的线膨胀函数为10.0×10-6° C-1,60％SiO2-10％Al 2 O 3-10％ZrO2-5​​％CN-15％NA2O为9.5×10-6°C -1。采用胶电镜对ysz /玻璃陶瓷/ crofer22apu的界面结构进行分子.sio2-al2o3-bao-mgo玻璃中的硅酸盐相硅酸盐相发了锰矿化，采与玻璃，与对晶，与对相比，所研相比，所所相比陶瓷。化学の氧仪器中的密封剂使使ー使佳佳佳性能。

著录项

  • 来源
    《中国有色金属学报（英文版）》 |2016年第011期|2916-2924|共9页
  • 作者

    S. QI; E. G. VOVKOTRUB; Yu. P. ZAIKOV; N. M. POROTNIKOVA; M. V. ANANYEV; A. V. KUZMIN; V. A. EREMIN; A. A. PANKRATOV; N. G. MOLCHANOVA; O. G. REZNITSKIKH; A. S. FARLENKOV;

  • 作者单位

    北京化工大学 材料科学与工程学院;

    北京 100029;

    Institute of High-Temperature Electrochemistry of UB RAS;

    Ekaterinburg 620137;

    Russia;

    Institute of High-Temperature Electrochemistry of UB RAS;

    Ekaterinburg 620137;

    Russia;

    Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin;

    Ekaterinburg 620002;

    Russia;

    Institute of High-Temperature Electrochemistry of UB RAS;

    Ekaterinburg 620137;

    Russia;

    Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin;

    Ekaterinburg 620002;

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    Ekaterinburg 620002;

    Russia;

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    Russia;

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    Ekaterinburg 620002;

    Russia;

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    Ekaterinburg 620137;

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    Ekaterinburg 620137;

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    Ural Federal University named after the First President of Russia B. N. Yeltsin;

    Ekaterinburg 620002;

    Russia;

  • 收录信息 中国科学引文数据库(CSCD);中国科技论文与引文数据库(CSTPCD);
  • 原文格式 PDF
  • 正文语种 chi
  • 中图分类
  • 关键词

    玻璃陶瓷密封剂; 燃料电池; YSZ; Crofer22APU; 硅酸镁;

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