[发明专利]SOFC阳极支撑陶瓷管的制备方法及制备装置

摘要

本发明涉及到一种SOFC阳极支撑陶瓷管的制备方法，特点是包括第一步：制备陶瓷泥料及制备电解质浆料；第二步：将第一步的陶瓷泥料送入挤出机，挤出机将陶瓷泥料挤压成陶瓷泥坯管；第三步：第二步中所得到的陶瓷泥坯管套设在引导杆总成上并沿引导杆总成移动，引导杆总成穿过第一烘干箱的进口及出口，第一烘干箱烘干引导杆总成上的陶瓷泥坯管；第四步：烘干后的陶瓷泥坯管沿着引导杆总成进入多孔陶瓷中的涂敷室中，浆料在涂敷室的外壁上形成挂珠，挂珠涂覆在涂敷室中的陶瓷泥坯管的表面；第五步：涂覆后的陶瓷泥坯沿着引导杆总成进入第二烘干室中进行烘干成型。其优点为：实现陶瓷泥料挤出成型、烘干、阳极表面电解质膜、阳极支撑体陶瓷管一次成型的自动化制备技术。

主权项

1.一种SOFC阳极支撑陶瓷管的制备方法，其特征在于包括：第一步：制备陶瓷泥料；将氧化锆粉体与氧化镍干混，氧化锆粉体与氧化镍的重量比为1:1，得到混合料；再在混合料中加入造孔剂和粘结剂并进行混合，再加入水，经混料、捏合及泥练得到陶瓷泥料，陶瓷泥料的硬度需达到13－14，造孔剂占混合料的40%±3%，粘结剂占混合料的1%±0.3%，水占混合料的8%±1%；制备电解质浆料；溶剂由甲苯与乙醇的混合而成，甲苯与乙醇的体积比例为0.85：1；按每1.5ml溶剂与每1g电解质粉体及每0.01g分散剂充分混合，得到混合液；再在混合液中，以每1.5ml混合液加入0.01g粘结剂及每1.5ml混合液加入0.05g的硝酸，充分混合制成浆料；第二步：将第一步的陶瓷泥料送入挤出机（1），挤出机（1）将陶瓷泥料挤压成陶瓷泥坯管；第三步：第二步中所得到的陶瓷泥坯管经挤出机（1）的出口套设在引导杆总成（19）上并沿引导杆总成（19）移动，引导杆总成（19）穿过第一烘干箱（2）的进口（22）及出口（23），第一烘干箱（2）烘干引导杆总成（19）上的陶瓷泥坯管；引导杆总成（19）直径比陶瓷泥坯管的孔径小15%±3%；第一烘干箱（2）的进口（22）与出口（23）的孔径较陶瓷泥坯管的孔径大15%±3%；第一烘干箱（2）内的温度控制在40℃～60℃；第四步：烘干后的陶瓷泥坯管沿着引导杆总成（19）进入多孔陶瓷（16）中的涂敷室（161）中，涂敷室（161）的孔径较陶瓷泥坯管外径大15%±3%；在常压下，由于多孔陶瓷（16）表面张力使第一步中的电解质浆料不能渗透进多孔陶瓷（16）；当施以一定压强，电解质浆料渗透进多孔陶瓷（16），并在涂敷室（161）的外壁上形成挂珠，挂珠涂覆在涂敷室（161）中的陶瓷泥坯管的表面；采用了粘稠度控制结构，其控制电解质浆料粘稠度在标准粘度±10%之间；采用了搅拌及温度控制结构，其控制电解质浆料的温度在常温至50℃之间；采用压强控制结构，其可改变电解质浆料表面压强，使电解质浆料表面处于正压或负压状态，从而控制电解液浆料是否向多孔陶瓷（16）渗透，当电解质浆料表面压强在0.13MPa±5%，电解质浆料渗入多孔陶瓷（16）中；当电解质浆料表面压强小于0.1MPa，电解质浆料停止渗入多孔陶瓷（16）中；以及第五步：涂覆后的陶瓷泥坯沿着引导杆总成（19）进入第二烘干箱（10）中进行烘干成型，用户可根据需要的长度将陶瓷泥坯切断制成所需要的SOFC阳极支撑陶瓷管，第二烘干箱（10）内的温度控制在常温至60℃。