一种三氧化二铁‑氧化镍外掺的封接玻璃及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种三氧化二铁‑氧化镍外掺的封接玻璃及其制备方法，通过在玻璃粉末中掺入2~15wt%三氧化二铁粉体和2~15wt%氧化镍粉体；所述的玻璃粉末由M2O、MeO、SiO2和Al2O3组成。通过外掺的三氧化二铁和氧化镍部分进入玻璃网络中，不仅能够发挥协同作用，降低界面能，显著提高封接性能；而且，外掺三氧化二铁能够促进封接界面上形成致密的尖晶石层，有效阻止封接界面的元素扩散，抑制金属‑玻璃间的界面反应。多余的外掺粉体还提高了封接材料整体的热膨胀系数，减少与金属基材的热膨胀系数失配，有效降低封接界面的应力。本发明专利技术原料简单易得，成本低，工艺简单、可行，达到了实用化和工业化的条件。

Sealing glass and preparation method of ferric oxide nickel oxide mixed with the

Sealing glass and preparation method of the invention discloses a ferric oxide nickel oxide additive, through the glass powder doped 2~15wt% ferric oxide powder and 2~15wt% nickel oxide powder; glass powder comprises M2O, MeO, SiO2 and Al2O3. The ferric oxide and nickel oxide doped glass into the part of the network, not only can play a synergistic effect, reduce the interfacial energy, improve sealing performance; moreover, addition of ferric oxide can promote the formation of dense spinel layer sealing interface, effectively prevent the sealing interface element diffusion, restrain the interfacial reaction between the metal glass. The excess powder addition also improves the overall thermal expansion coefficient of the sealing material, reduces the mismatch of the thermal expansion coefficient with the metal substrate, and effectively reduces the stress of the sealing interface. The raw material of the invention is simple and easy to get, the cost is low, the process is simple and feasible, and the conditions of practicality and industrialization are reached.

【技术实现步骤摘要】
一种三氧化二铁-氧化镍外掺的封接玻璃及其制备方法
本专利技术属于金属基材的玻璃封接领域，具体涉及一种三氧化二铁-氧化镍外掺的封接玻璃及其制备方法。
技术介绍
固体燃料电池（SOFC）是近年来倍受关注的可再生能源电化学设备，其高效率、无污染、全固态结构和对多种燃料气体的广泛适应性使其应用广泛。SOFC技术是未来能源结构转变的关键技术，具有能够直接将化学能高效、无污染地转化成电能的优势。与固体燃料电池的其他组件的快速发展相比较，封接材料已成为制约其发展的瓶颈。玻璃材料由于其特有的性能成为封接材料的首选。目前，国内外研究者主要通过调整玻璃组分和控制热处理制度等措施来提高玻璃的封接性能。然而，封接材料与基材之间的热膨胀系数失配导致的封接界面上应力集中乃至封接失效仍无法避免。
技术实现思路
为了解决上述问题，本专利技术提供了一种三氧化二铁-氧化镍外掺的封接玻璃及其制备方法，通过外掺的Fe2O3和NiO部分进入玻璃网络中，不仅能够发挥协同作用，降低界面能，显著提高封接性能；而且外掺的Fe2O3能够促进封接界面上形成致密的尖晶石层，有效阻止封接界面的元素扩散，抑制金属-玻璃间的界面反应。多余的外掺粉体本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种Fe2O3‑NiO外掺的封接玻璃，其特征在于：在玻璃粉末中掺入2~15wt%Fe2O3粉体和2~15wt%NiO粉体，其中Fe2O3和NiO的掺杂质量比为1:1；所述的玻璃粉末其原料按质量分数计为，M2O 20~40%，MeO 0~20%，SiO2 40~60%，Al2O3 0~20%，以上各原料质量分数之和为100%；所述的M2O为Li2O、Na2O或K2O，所述的MeO为CaO、MgO或SrO。

【技术特征摘要】
1.一种Fe2O3-NiO外掺的封接玻璃，其特征在于：在玻璃粉末中掺入2~15wt%Fe2O3粉体和2~15wt%NiO粉体，其中Fe2O3和NiO的掺杂质量比为1:1；所述的玻璃粉末其原料按质量分数计为，M2O20~40%，MeO0~20%，SiO240~60%，Al2O30~20%，以上各原料质量分数之和为100%；所述的M2O为Li2O、Na2O或K2O，所述的MeO为CaO、MgO或SrO。2.根据权利要求1所述的Fe2O3-NiO外掺的封接玻璃，其特征在于：所述的玻璃粉末其原料按质量分数计为，M2O25~40%，MeO0~15%，SiO245~60%，Al2O30~15%，以上各原料质量分数之和为100%。3.一种制备如权利要求1或2所述的Fe2O3-NiO外掺的封接玻璃的方法，其特征在于：包括以下步骤：（1）将M2O、MeO、SiO2和Al2O3混合均匀，经过...

【专利技术属性】
技术研发人员：张腾，董正伟，林德伟，
申请(专利权)人：福州大学，
类型：发明
国别省市：福建,35