[发明专利]一种采用引发剂在YSZ颗粒表面进行原位聚合形成高固相含量的水系流延浆料制备方法

权利要求书

1.在YSZ颗粒表面采用原位聚合的分散方式制备高固相含量的YSZ浆料，其特征在于在过硫酸铵引发剂的作用下，分别吸附在微米级、亚微米级及纳米级的YSZ颗粒表面的丙烯酸单体分子可沿着YSZ颗粒表面进行聚合。

2.按权利要求1在YSZ颗粒表面采用原位聚合的分散方式制备高固相含量的YSZ浆料，包括配料、球磨、除气、流延、干燥、排塑、烧结过程。其特征在于下述步骤：

(1)将氧化钇稳定的氧化锆粉体、丙烯酸单体、引发剂和水按一定的比例称量放入反应器中，充分搅拌均匀，在恒温条件下进行表面原位聚合。

(2)将表面原位聚合的氧化钇稳定的氧化锆粉体(YSZ)粉体进行离心分离，用水洗涤。

(3)将洗涤过的经表面原位聚合的氧化钇稳定的氧化锆粉体(YSZ)与聚乙烯醇-B1070乳胶复合粘结剂、增塑剂聚乙二醇、溶剂水按一定的比例称量，放入球磨罐中进行球磨；

(4)球磨混合浆料，除气，将浆料流延成型制成电解质素坯膜片；

(5)将氧化钇稳定的氧化锆粉体、NiO、造孔剂、调墨油和增塑剂按一定的比例称量，将其调匀，制成阳极生坯泥料；

(6)将阳极生坯泥料经轧膜成型工艺制备阳极生坯膜片。

(7)将电解质素坯膜片与阳极素坯膜片经热压叠层，制成阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片；

(8)将制得的阳极支撑型/薄层电解质复合素坯膜片进行烧结，制成阳极支撑型/薄层电解质复合膜片。

3.按权利要求2阳极支撑型/薄层电解质复合膜片的制备方法，其特征在于步骤(8)所述的高温烧结条件为1300-1450℃下烧结2-10小时；排塑条件为450-650℃，升温速度为0.5-1℃/分。

4.按权利要求2所述的大面积电解质膜材的制备方法，其特征在于步骤(3)的浆料中还加入分散剂、粘结剂和增塑剂。

5.在YSZ颗粒表面采用原位聚合的分散方式制备高固相含量的YSZ浆料，其特征在于在过硫酸铵引发剂的作用下，分别吸附在微米级、亚微米级及纳米级的YSZ颗粒表面的丙烯酸单体分子可沿着YSZ颗粒表面进行聚合。

6.按权利要求1所述的在YSZ颗粒表面采用丙烯酸单体原位聚合的分散方式制备高固相含量的YSZ浆料，其特征所述的原位聚合分散方式是在粉体颗粒表面先吸附一层亲水程度不同及空间位阻不同的基团的单体，然后加入过硫酸铵引发剂进行原位聚合。

7.按权利要求1-2的在YSZ颗粒表面采用原位聚合的分散方式制备高固相含量的YSZ浆料，包括配料、球磨、除气、加入引发剂、流延、干燥、排塑、烧结过程。其特征在于下述步骤：

(1)将氧化钇稳定的氧化锆粉体、丙烯酸单体、引发剂和水按一定的比例称量放入反应器中，充分搅拌均匀，在恒温水浴锅中进行表面聚合；

(2)将表面聚合的氧化钇稳定的氧化锆粉体(YSZ)粉体进行离心分离，用水洗涤；

(3)将洗涤过的经表面聚合的氧化钇稳定的氧化锆粉体(YSZ)与聚乙烯醇-B1070乳胶复合粘结剂、增塑剂聚乙二醇、溶剂水按一定的比例称量，放入球磨罐中进行球磨；

(4)球磨混合浆料，除气，将浆料流延成型制成电解质素坯膜片；

(5)将氧化钇稳定的氧化锆粉体、NiO、造孔剂、调墨油和增塑剂按一定的比例称量，将其调匀，制成阳极生坯泥料；

(6)将阳极生坯泥料经轧膜成型工艺制备阳极生坯膜片；

(7)将电解质素坯膜片与阳极素坯膜片经热压叠层，制成阳极支撑型-薄层电解质复合素坯膜；

(8)将制得的阳极支撑型-薄层电解质复合素坯膜进行烧结，制成阳极支撑型-薄层电解质复合材料。

8.按权利要求3阳极膜材的制备方法，其特征在于步骤(6)所述的高温烧结条件为1300-1450℃下烧结2-10小时。

9.按权利要求3阳极膜材的制备方法，其特征在于步骤(6)所述的排塑条件为450-650℃，升温速度为0.5-1℃/分。

10.按权利要求3所述的大面积电解质膜材的制备方法，其特征在于步骤(1)的浆料中还加入分散剂、粘结剂和增塑剂。