【摘 要】
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研究了固体氧化物电解池用BaCaAlSi玻璃密封材料与YSZ电解质材料的高温界面反应情况.在850℃、氧化气氛中热处理100 h后,玻璃与YSZ界面粘接良好,在BaCaAlSi玻璃内部发生了明
【机 构】
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清华大学新型陶瓷与精细工艺国家重点实验室精细陶瓷北京市重点实验室,北京100084
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研究了固体氧化物电解池用BaCaAlSi玻璃密封材料与YSZ电解质材料的高温界面反应情况.在850℃、氧化气氛中热处理100 h后,玻璃与YSZ界面粘接良好,在BaCaAlSi玻璃内部发生了明显的结构变化,有大量的钡长石(BaAl2Si2O8)黑色晶体析出,同时伴随少量的Ca2La8(SiO4)6O2白色晶体析出.在靠近界面附近有CaO2的黑色晶体析出.通过背散射照片发现,在玻璃与电解质界面附近,有一层厚度约为1μm左右的BaZrO3生成.EDS结果发现,在长时间的高温处理后,玻璃与YSZ电解质没有发生界面反应,各元素没有相互扩散到对方的结构主体中,尤其是Si没有扩散到电解质中,从而保证了电解质的反应活性以及保持了密封玻璃的化学稳定性,这可能是由于BaZrO3和CaO2的生成阻止或延缓了元素的扩散.
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