Mn-Co基尖晶石涂层在固体氧化物燃料电池连接体合金中的研究进展

金属连接体的氧化抗力和电性能是决定固体氧化物燃料电池(SOFCs)寿命的重要指标。近年来,一般通过尖晶石涂层表面改性来解决连接体合金氧化抗力不足、高面比电阻以及Cr挥发等问题。从合金基体预处理、涂层制备方法、烧结和工作气氛,以及涂层原子比调控和元素掺杂等方面总结了国内外Mn-Co基尖晶石涂层材料在连接体合金表面改性领域的研究工作。最后,展望了SOFC连接体尖晶石涂层的未来发展趋势。

Ni基催化剂在甲烷水蒸气重整中的抗积碳研究

采用等体积浸渍法制备镁铝尖晶石结构载体的Ni基催化剂,通过浸渍水解不同质量分数的(3-氨丙基)三乙氧基硅烷制备具有SiO_(2)包覆层的Ni基催化剂,并加入La助剂,对比SiO_(2)包覆层及添加La助剂对催化剂性能的影响。利用XRD、N_(2)-物理吸附、H_(2)-TPR、TEM、TG等技术对催化剂进行表征。结果表明,SiO_(2)包覆层可以有效阻止高温条件下催化剂表面积碳的生成,在温度为750℃、n(H_(2)O)/n(CH_(4))=1.0的严苛条件下,相较未进行包覆处理的催化剂,添加La助剂的10%SiO_(2)包覆催化剂积碳速率降低90%以上。

镁铝尖晶石在水基消失模涂料中的应用

对比了镁铝尖晶石、镁砂粉和电熔镁砂的水化性和高温性能，分析了镁铝尖晶石粒度对消失模涂料透气性和涂刷性的影响，对水基涂料的存放性进行了试验。结果表明，具有良好抗水化性和高温性能，且其粒度分布合理的镁铝尖晶石作为水基消失模涂料的耐火骨料，可满足高锰钢铸件的工艺性能要求。

碳基陶瓷隔热瓦表面高发射耐烧蚀抗氧化涂层的制备及性能

本实验采用大气等离子喷涂技术在碳基陶瓷隔热瓦ZrB2-SiC-玻璃内涂层表面制备镍铬尖晶石高发射涂层以提高其抗氧化耐烧蚀性能。利用XRD和SEM对粉体和涂层的相结构和微观形貌进行分析,采用氧-乙炔火焰对涂层进行烧蚀试验。结果表明,在Cr2O3:NiO摩尔比为1:1.2,1200℃固相反应2h后,可以得到物相较纯的NiCr2O4尖晶石粉体;Cr2O3:NiO摩尔比不变,掺入质量分数15%TiO2、25%MnO2,1200℃固相反应2h可以得到复杂的混合尖晶石粉体。纯NiCr2O4涂层及掺杂NiCr2O4涂层的发射率在1~22μm波段分别达到0.955和0.954。喷涂后纯NiCr2O4发生了轻微的分解,发射率有所降低,而掺杂NiCr2O4相结构稳定,不易分解,发射率稳定。氧-乙炔火焰烧蚀考核结果表明,当火焰温度高于2000℃时,掺杂NiCr2O4涂层表面温度比纯NiCr2O4涂层降低了240℃,其红外辐射性能优于纯NiCr2O4涂层。掺杂NiCr2O4涂层能耐受大于2000℃/300 s烧蚀考核,具有良好的高发射耐烧蚀性能。