[发明专利]中低温固体氧化物燃料电池用密封垫及其制备方法和应用

权利要求书

1.一种中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，包括封接用玻璃粉、分散剂、增塑剂、粘结剂和溶剂；其特征在于，所述封接用玻璃粉按摩尔百分含量计包括28～38mol％SiO₂、5～15mol％B₂O₃、30～40mol％BaO、0～10mol％Al₂O₃、0～5mol％ZrO₂、0～16mol％CaO、0～15mol％ZnO、0～0.5％mol NiO、0～0.5mol％Cr₂O₃及0～0.5mol％Co₂O₃。

2.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉的重量百分含量为40～60wt％，所述分散剂的重量百分含量为0.1～2wt％，所述增塑剂的重量百分含量为2～8wt％，所述粘结剂的重量百分含量为2～5wt％，所述溶剂的重量百分含量为30～50wt％。

3.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述分散剂包括聚乙烯亚胺和/或三乙醇胺。

4.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述增塑剂包括邻苯二甲酸二丁酯、聚乙烯醇200和三油酸甘油酯中一种或几种。

5.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述粘结剂包括聚乙烯醇缩丁醛、甘油、乙基纤维素、甲基纤维素中一种或几种。

6.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述溶剂包括丁酮、乙醇、环己酮、正丁醇、乙酸丁酯和去离子水中一种或几种。

7.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述ZrO₂的摩尔百分含量为2～5mol％。

8.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述NiO的摩尔百分含量为0.2～0.5mol％，所述Cr₂O₃的摩尔百分含量为0.2～0.5mol％，所述Co₂O₃的摩尔百分含量为0.2～0.5mol％。

9.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述Al₂O₃的摩尔百分含量为4～10mol％，所述ZnO的摩尔百分含量为4～15mol％。

10.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述CaO的摩尔百分含量为12～16mol％。

11.根据权利要求1所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉不含碱金属氧化物。

12.根据权利要求1～11中任一项所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉的平均热膨胀系数为10.4～11.5×10^-6/k。

13.根据权利要求12所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉经在550～600℃下核化处理0.5～2小时及在800～850℃下晶化处理0.5～2小时后的平均热膨胀系数为10.5～12×10^-6/k。

14.根据权利要求13所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉在750℃下热处理200小时后，在之后的2300小时内其平均热膨胀系数的变化幅度在6％以内。

15.根据权利要求13所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉经在600℃下核化处理1小时及在850℃下晶化处理70分钟后的平均热膨胀系数为11.5～11.8×10^-6/k。

16.根据权利要求15所述的中低温固体氧化物燃料电池用密封垫，其特征在于，所述封接用玻璃粉在750℃下热处理100小时后，在之后的2400小时内其平均热膨胀系数的变化幅度在2％以内。