一种500～800℃中温固体氧化物燃料电池连接板的制备方法

摘要

本发明涉及一种500～800℃中温固体氧化物燃料电池连接板的制备方法，其特征在于：由钙钛矿型铬酸镧材料和金属合金复合而成，用固相反应法、甘氨酸法或柠檬酸法制成钙钛矿型铬酸镧材料的粉体后煅烧；在乙醇中加入聚乙稀吡咯烷酮搅拌，再逐渐加入铬酸镧材料的粉体，去除沉淀物得铬酸镧浆料；铬酸镧材料粉体用流延法、挤出成型法或轧辊法制铬酸镧材料的素坯后锻烧；在素坯的一面反复涂覆铬酸镧浆料，制得铬酸镧预制件；将金属铝和金属铁加热制成金属合金熔液，浇注成钢锭，切成薄片，在其上放上氧化铝过渡层和铬酸镧预制件后升温制得连接板试样；清除附着物得所需的复合材料连接板。本发明制得的连接板不仅具有高的热和化学稳定性、高的电子电导率，而且具有与其它材料相匹配的热膨胀系数良好的可加工性。

主权项

1、一种500～800℃中温固体氧化物燃料电池连接板的制备方法，其特征在于：它由钙钛矿型铬酸镧材料和金属Fe-Al合金复合而成，具体步骤如下：(1)采用固相反应法、甘氨酸法或柠檬酸法制成钙钛矿型铬酸镧La1-xAxCrO3材料的粉体后进行煅烧，其锻烧温度为700～900℃，时间2～10小时，其中，A为锶或钙，x＝0～0.4；(2)在乙醇中加入聚乙稀吡咯烷酮搅拌20～60分钟后再逐渐加入铬酸镧材料的粉体，并搅拌4～12小时，加入的重量比为铬酸镧材料的粉末∶乙醇∶聚乙稀吡咯烷酮＝30∶100～300∶0.05～0.3，将搅拌后的溶液放入球磨机中球磨4～12小时，再静置2～4小时后去除沉淀物，即得浓度为1％～10％铬酸镧浆料备用；(3)将上述的铬酸镧材料粉体采用流延法、挤出成型法或轧辊法制备铬酸镧材料的素坯后进行锻烧，其煅烧温度为900～1100℃，时间为2～10小时；(4)在上述的素坯的一面进行反复涂覆铬酸镧浆料，每次涂覆一次等干燥后再涂下一次，直至使素坯上形成厚度为1～20微米的涂层，再干燥、锻烧，其锻烧温度为1400～1500℃，时间为2～10小时，制得铬酸镧预制件备用；(5)将金属铝和金属铁置入刚玉坩埚中，在真空或N2保护气氛下，加热至1450～1550℃保温30分钟后，制成金属Fe-Al的合金熔液，再将熔液浇注成钢锭；(6)在N2保护气氛或真空条件下，将上述的钢锭切割成薄片，置于刚玉坩埚内，再在其上依次放上厚度为2～5mm的多孔氧化铝过渡层和铬酸镧预制件，且使铬酸镧预制件的涂层面向上，以1～20℃/分钟的升温速度升温，当温度为1420～1500℃，保温20～60分钟，使合金材料熔化，当被吸入铬酸镧预制件内铬酸镧材料和金属合金材料的重量比为：7∶3～9∶1时，制得连接板试样；(7)待炉体冷却后，取出连接板试样，清除表面附着物，即得所需的复合材料连接板。