固体氧化物电解池用Ba-Ca-Si-Al系微晶玻璃密封材料

研究了用于固体氧化物电解池(solid oxide electrolysis cell,SOEC)密封材料的Ba-Ca-Si-Al体系的基本物理性能,及其与铁素体钢连接体界面稳定性的问题,重点研究该玻璃体系与连接体材料在氧化气氛下的界面反应情况。该体系密封材料的玻璃结晶温度在780℃左右,玻璃软化点约为750℃。在20～700℃内,基础玻璃的热膨胀系数均值为9.25×10~(-6)K~1,能很好满足密封SOEC的基本要求。在工作温度下,在氧化气氛下烧结3h后没有出现裂纹。在密封玻璃和连接体的界面两侧未发现明显地相互扩散的现象,在界面处没有扩散反应发生;在靠近界面的玻璃中有很多细小的BaAl_2Si_2O_8晶相生成,且随着保温时间的增加,该晶体含量有所增加,其起到了阻止界面两侧元素相互扩散的作用,提高了密封材料与连接体间界面的稳定性。