氧化锆复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能研究

在玻璃中复合脊性骨料是固体氧化物燃料电池(SOFC)封接材料研究热点.实验选定在Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简记为BiBaSi)玻璃体系中复合10wt%～30wt%的ZrO2颗粒来改善玻璃在高温下的封接性能.结果表明,ZrO2复合BiBaSi玻璃后,复合体系热膨胀系数略有增大;随着ZrO2含量增多,复合封料适宜使用温度逐渐提高,从基体BiBaSi玻璃的720℃到BiBaSi-10Zr、BiBaSi-20Zr、BiBaSi-30Zr的780、860和900℃;氧化锆加入到基体玻璃中,一部分作为脊性骨料存在于玻璃相中,维持了高温封接要求的形状和尺寸;另一部分逐渐进入了玻璃网络中,促进玻璃结晶生成新的物相Bi4Si3O12;两种晶体相共存于玻璃相中,提高了复合体系封接的稳定性.通过改变氧化锆加入量,可以有效调控封接材料相关性能,满足SOFC封接要求.

SOFC封接材料及技术的研究进展

综述了SOFC封接材料的最近研究进展和SOFC封接技术:玻璃、玻璃-陶瓷封接和压力密封、活性金属硬焊等的特点,以及今后的发展方向。最后探讨了提高玻璃-陶瓷材料封接性能的可能途径。

真空玻璃用封接材料与封接技术

随着能源与环境问题的日益加剧,新型节能环保材料成为广泛关注的焦点。真空玻璃作为新一代节能玻璃,具有良好的隔热、隔声性能,决定其在节能环保领域有着广泛的用途。以真空玻璃用封接材料和封接技术为出发点,着重归纳总结低熔点玻璃材料和相关封接技术的研究进展,并简要介绍当前真空玻璃发展现状。结合当前研究中存在的不足,对真空玻璃未来的发展进行展望。优化新型环保无铅低熔点玻璃组成及性能,研发封接技术新方法、新工艺,提高封接质量、降低生产成本,将会成为真空玻璃未来研究的主要方向。

SOFC封接材料和封接技术

本文综述了国内外固体氧化物燃料电池(SOFC)用封接材料和封接技术的发展现状及趋势。指出各种封接方式的优缺点及其在不同国家、地区的发展情况。并根据SOFC的要求、技术特点以及我国的资源优势,提出合理有效的封接材料及封接方式,以促进SOFC在我国的发展。

固体氧化物燃料电池封接材料和封接实验研究

平板式固体氧化物燃料电池组元材料的封接一直是困扰SOFC快速发展的瓶颈.实验选定封接材料的组成,通过球磨7h～8h后,1300℃～1600℃高温熔融,快速水淬冷却,获得玻璃状材料,球磨后过175 μ m的筛得到实验用封接材料粉末.热膨胀性能测试结果表明,封接材料的热膨胀系数与电解质和金属连接体在同一数量级,表现出良好的热匹配性.将7种封接材料用于电解质与连接体的连接,从900℃到1300℃分别进行了封接实验,确定了S1,S3,S5,S6和S7最适宜的封接温度.对封接样品进行热循环试验,用吸红实验检验气密性,结果显示,使用封接材料S5和S7的封接样品,封接效果较为理想.扫描电镜观察封接界面的微观形貌表明,封接材料与电解质连接较好,但与金属连接不够紧密.实验结果显示,S1,S3,S5,S6和S7均可用于金属与陶瓷的封接,其中,S5,S6和S7的性能更为稳定.

固体氧化物燃料电池高温封接材料的研究

综述了燃料电池的特点、原理和分类,介绍了固体氧化物燃料电池对封接材料的要求。自行设定了玻璃陶瓷封接材料配方和封接结构,通过封接实验和性能测试,对封接材料作出了评价。在室温到900℃范围内,CaO-MgO-SiO2系列的热膨胀系数约为12×10-6/K。当用于单电池密封时,在600~1000℃工作温度下,经8次循环工作,开路电压稳定在1.0~1.2V。

液晶显示器用取向材料和封接材料

液晶显示由于具有功耗低、体积小、重量轻、工作电压低,可以与CMOS电路直接匹配等突出的优点,近年来其发展速度超过了任何一种显示方式,由简单的扭曲向列(TN)显示方式的手表、计算器、仪器、仪表等显示屏发展成为超扭曲向列(STN)显示方式的计算机终端显示屏和电子字典等中档液晶显示器件。

陶瓷金卤灯用封接材料膨胀系数的研究

为了制造性能良好的陶瓷金卤灯，保证陶瓷放电管和金属电极引线之间形成牢固的气密性封接是一个关键，和石英管不同，陶瓷管无法在加热软化后通过挤压与金属电极引线粘合在一起，为了完成放电管和电极的密封，必须采用合适的封接材料将它们封接起来，因此对陶瓷金卤灯的关键材料Al2O3-Dy2O3-SiO2系封接材料膨胀系数进行了研究。

陶瓷金属卤化物灯用含稀土氧化物封接材料

陶瓷金属卤化物灯用封接材料是陶瓷金卤灯的关键材料。介绍了陶瓷金卤灯的特点,在国内外陶瓷金卤灯的发展现状的基础上,针对化学稳定性、线性膨胀系数、浸润性、软化和析晶、封接温度几个关键因素,讨论了陶瓷金卤灯用封接材料需要满足的条件。结合结晶性焊料和非结晶性焊料的特点及制备过程,指出陶瓷金卤灯用封接材料应为稀土氧化物结晶性焊料,并提出制备该焊料所需要解决的问题。

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。

钒酸盐玻璃陶瓷封接材料的制备及应用

采取熔融-晶化法制备了主晶相为Ba_3(VO_4)_2的玻璃陶瓷,研究了热处理制度对玻璃陶瓷样品析晶情况、热学及力学性质的影响。结果表明:在最佳热处理条件晶化540℃,保温2 h下,玻璃陶瓷的转变温度Tg、软化温度Tf、热膨胀系数及硬度均优于基质玻璃,且热膨胀系数为17.81×10^(-6)℃^(-1)与金属铜的热膨胀系数值(17.7×10^(-6)℃^(-1))临近,能够与之直接封接,将有毒的含铅封接材料取而代之。

真空玻璃封接撕裂机理的研究

0引言真空玻璃具有良好的隔热保温、隔声降噪、节能减排效果,在建筑门窗、幕墙、家电、汽车等领域有着广泛的应用。真空玻璃主要由平板玻璃和封接材料组成,通过真空加热炉加热至一定温度将封接材料加热熔化从而将两片玻璃焊接在一起。封接材料主要由银粉、低熔点玻璃粉、有机载体组成。银浆在玻璃基板上烧结后,焊接时会与焊接材料中的锡形成银锡化合物,从而使银浆层与焊带焊接牢固,达到密封的效果。在封接过程中玻璃基板和封接材料会产生热膨胀现象,导致封接部位在冷却过程中容易产生应力集中,应力超过玻璃或者封接层的许用应力,会导致玻璃或封接层的破裂与封接界面的断裂,发生漏气,影响其结合强度、气密性等可靠性和安全性而导致真空玻璃无法使用。

氧化镁复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能

在Bi2O3-BaO-SiO2(BiBaSi)玻璃体系中,分别加入10%(质量分数,下同)、20%和30%MgO骨料制备用作封接材料的复合玻璃。用差热分析仪、扫描电镜和场发射扫描电镜对复合玻璃的热膨胀系数、物相和元素组成进行了分析。结果表明:MgO的加入在一定范围内调整了封接材料的热膨胀性能,提高了复合封料的使用温度;BiBaSi-10MgO在760℃长期使用呈现玻璃相与MgSiO3晶体相长期共存,而BiBaSi-20MgO和BiBaSi-30MgO分别在840℃和900℃长期使用呈现玻璃相与Mg2SiO4晶体相长期共存;通过MgO含量和温度的协同作用,调控了复合封料的结晶速率,获得良好的长期稳定性。

陶瓷金卤灯用含稀土氧化物封接材料

封接材料是陶瓷金卤灯（陶瓷金属卤化物灯）的关键材料。在介绍陶瓷金卤灯的特点、以及国内外陶瓷金卤灯发展现状的基础上，针对陶瓷金卤灯封接材料的化学稳定性、线性膨胀系数、浸润性、软化和析晶、封接温度几个关键因素，讨论了陶瓷金卤灯用封接材料需要满足的条件。结合结晶性焊料和非结晶性焊料的特点及制备过程，指出陶瓷金卤灯用封接材料应为稀土氧化物结晶性焊料，并提出制备该焊料所需要解决的问题。

表面改性剂在封接玻璃复合材料中的作用

利用高速行星式球磨机、激光粒度测试仪和抗拉强度测试仪等设备,研究了表面改性剂的引入对封接玻璃复合材料的性能影响,指出引入适量的硬脂酸盐、硅烷偶联剂等表面活性剂、偶联剂有利于填料封接玻璃的超细粉碎和复合材料的抗剪强度、抗压强度的提高。

常温静电封接技术的研究与实验尝试

根据静电封接的机理，配制了一种低温玻璃作为封接材料，初步完成了常温下的静电封接实验。

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。

Li_2O-ZnO-SiO_2-PbO系高膨胀封接微晶玻璃的研究

以Ｌｉ２Ｏ－ＺｎＯ－ＳｉＯ２－ＰｂＯ系为基础成分，以Ｐ２Ｏ５为成核剂，制备了膨胀系数在１２７．５×１０－７～１９６．７×１０－７℃－１范围内的高膨胀微晶玻璃。借助Ｘ射线衍射仪和膨胀系数测定仪对试样的晶相种类、膨胀系数进行了测定。对影响膨胀系数的因素进行了分析。