Композит на основе алюмосиликатной стеклокерамики и способ его получения (варианты)

Изобретение относится к области химической промышленности, теплоэнергетики, авиакосмической техники, в частности к композиту на основе алюмосиликатной стеклокерамики, армированной одной из наноформ углерода. Композит на основе стронцийалюмосиликатной стеклокерамики имеет следующий состав, мас.%: Аl2O3 - 30,0-32,0; SrO - 20,0-32,0; ТiO2 - 9,0-10,0; SiO2 - остальное, и в качестве углеродсодержащего нанонаполнителя - графен с удельной поверхностью не менее S=500 м2/г в количестве не более 1% (сверх 100%). Способ получения композитов включает синтез стронцийалюмосиликатной матрицы, ее измельчение до дисперсности 4-8 мкм, приготовление смеси порошка матрицы с графеном в среде спирта, УЗ-воздействие с частотой 18-20 кГц, механическое перемешивание и проведение обжига по определенным режимам. Заявленные составы композитов и способ их получения обеспечивают высокую плотность, высокие термические свойства и повышенные значения модуля Юнга и трещиностойкости при существенно меньшем количестве углеродного нанонаполнителя. 4 н.п. ф-лы, 2 пр., 1 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к области химической промышленности, теплоэнергетики, авиакосмической техники, в частности к композиту на основе алюмосиликатной стеклокерамики, армированной одной из наноформ углерода, вводимой для повышения физико-механических свойств материала.

В настоящее время развитие неорганического материаловедения идет по пути создания композитов на основе керамики и стеклокерамики, имеющих малый объемный вес, повышенные температуры эксплуатации, высокую термостойкость и термостабильность фазового состава, стойкость к воздействию агрессивных сред, но обладающих, в силу их хрупкости, низкой трещиностойкостью и упругостью. Для повышения физико-механических свойств в керамические и стеклокристаллические матрицы различного химического и фазового составов вводятся наполнители в виде непрерывных волокон, вискеров, пластин, дискретных порошков (Bansal Narottam P. Handbook of Ceramic Composites. Springer, 2005. 558 p.; Boccaccini A.R. Glass and glass-ceramic matrix composite materials. J. of the Ceramic Society of Japan, 2001, V 109, p.99-109). В последнее десятилетие перспективными наполнителями являются углеродные нанотрубки, которые обладают уникальным сочетанием высоких механических, упругих, тепло- и электрофизических свойств.

Ведущие фирмы мира активно проводят работы по созданию керамо- и стеклокерамоматричных композитов, армированных УНТ и стойких к воздействию высоких температур и агрессивных сред (Samal S.S., Bal S. Carbon nanotube reinforced ceramic matrix composites. J. of Minerals & Materials Characterization & Engineering, 2008, V 7, №4, p.355-370; Cho J., Boccaccini A.R., Shaffer M.S.P. Ceramic matrix composites containing carbon nanotubes. J Mater Sci., 2009, V 44., p.1934-1951; Zapata-Solvas E., Gomez-Garcia D., Dominguez-Rodriguez A. Towards physical properties tailoring of carbon nanotubes-reinforced ceramic matrix composites. J. of the European Ceramic Society, 2012, V 32, p.3001-3020).

Основной целью введения углеродных нанотрубок (УНТ) в керамику и стеклокерамику является устранение их основного недостатка - хрупкости, т.е. повышение их вязкости разрушения или трещиностойкости, которая характеризуется критическим коэффициентом интенсивности напряжений (Kic).

Известны составы композитов с УНТ на основе корундовой керамики (Gao L., Jiang L., Sun J. Carbon nanotube-ceramic composites. J. Electroceram, 2006, V 17, p.51-55; Yamamoto G., Omori M., Hashida Т., Kimura H. A novel structure for carbon nanotube reinforced alumina composites with improved mechanical properties. Nanotechnology, 2008, V 19, p.1-7; Жариков E.B., Зараменских K.C. и др. Композиционный материал на основе корунда, армированного углеродными нанотрубками. Стекло и керамика, 2011, №3, с.12-16), SiO2 (Cho J., Boccaccini A.R., Shaffer M.S.P. Ceramic matrix composites containing carbon nanotubes // J Mater Sci., 2009, V 44, p.1934-1951), боросиликатных стекол (Thomas В J.C., Shaffer M.S.P., Boccaccini A.R. Sol-gel route to carbon nanotube borosilicate glass composites // Composites: Part A, 2009, V 40, p.837-845), барийалюмосиликатной стеклокерамики (Ye F., Liu L., Wang Y., Zhou Y., Peng В., Meng Q. Preparation and mechanical properties of carbon nanotube reinforced barium aluminosilicate glass-ceramic composites // Scripta Materialia, 2006, V 55, p.911-914).

Следует отметить, что количество вводимых углеродных нанотрубок в эти составы, приводящее к повышению K1C на 30-140%, в большинстве случаев находится на уровне 10-15 об.%.

Наиболее близким аналогом заявленного изобретения является состав барийалюмосиликатной стеклокерамики-BAS (Ye F., Liu L., Wang Y., Zhou Y., Peng В., Meng Q. Preparation and mechanical properties of carbon nanotube reinforced barium aluminosilicate glass-ceramic composites // Scripta Materialia, 2006, V 55, p.911-914), имеющий повышенное значение трещиностойкости. Достигается это тем, что в состав стеклокерамики вводится 10 об.% многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ), обеспечивающих повышение К на 143%. При синтезе BAS-стеклокерамики был применен гидролиз алкоксидов. Углеродные нанотрубки МУНТ были получены при каталитическом пиролизе hydrocarbon, имели диаметр 60-100 нм и длину 5-15 мкм. МУНТ были диспергированы в этаноле с применением ультразвуковой ванны в течение 2 часов. Суспензия BAS-порошка в этаноле была добавлена к дисперсии МУНТ, и полученная смесь была измельчена в шаровой мельнице с использованием ZrO2 -шаров в течение 12 часов. Далее шликер был высушен при 40°C в роторном испарителе. Высушенный порошок был подвергнут горячему прессованию в графитовой форме при 1600°C с выдержкой 1 час при давлении 20 МПа в атмосфере азота. Полученный композит, армированный 10 об.% МУНТ (MWNT), имел К на уровне 2, 97±0,10 МПа∙м1/2.

Основным недостатком прототипа является повышенное содержание в композите МУНТ, в результате чего осложняется процесс их равномерного диспергирования в объеме матрицы и трудно исключаются процессы агрегации углеродных наночастиц. Кроме того, сегодня не решен вопрос высокой стоимости углеродных нанотрубок, которая в настоящее время в зависимости от их чистоты находится на уровне 60-500 $ за грамм.

Техническим результатом настоящего изобретения является создание на основе алюмосиликатной матрицы высокотемпературного, высокоплотного композита с повышенными значениями модуля упругости и трещиностойкости при меньшем содержании углеродного нанонаполнителя.

Этот технический результат достигается тем, что композит содержит стронцийалюмосиликатную матрицу состава (масс.%): Al2O3- 30,0-32,0; SrO - 20,0-32,0; TiO2 - 9,0-10, SiO2 - остальное, а в качестве углеродного нанонаполнителя применяется графен с удельной поверхностью не менее S=500 м2/г в количестве не более 1% (сверх 100%).

Этот технический результат достигается также тем, что композит содержит матрицу стехиометрического состава стронциевого анортита SiO2 - 36,9; Al2O3 - 31,3; SrO - 31,8, а в качестве углеродного нанонаполнителя применяется графен с удельной поверхностью не менее S=500 м2/г в количестве не более 1% (сверх 100%).

Графен - двумерная полиморфная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp2-гибридизации и соединенных посредством σ - и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решетку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделенную от объемного кристалла. Природа этого вещества обуславливает его уникальные свойства. Измерения, сделанные американскими учеными из Колумбийского университета, говорят о том, что графен - самое прочное из известных на сегодняшний день веществ. По оценкам исследователей, графен обладает большой механической жесткостью и рекордно большой теплопроводностью, его модуль упругости составляет 1000 ГПа, теплопроводность - 5300 Вт/(м·К). Графен обладает также высокой подвижностью зарядов (приблизительно в 100 раз выше, чем у кремния, и в 20 раз выше, чем у арсенида галлия). По значениям электропроводности графен превышает даже УНТ (подвижность носителей заряда находится на уровне 1,5·104 см2/(В·с)).

Этот технический результат достигается также способом получения композита, включающим приготовление порошка матрицы на основе SiO2, Al2O3, SrCO3 и TiO2, синтез стекла, который затем измельчают до дисперсности 4-8 мкм, смешивают полученный порошок с графеном в среде спирта, подвергают эту смесь ультразвуковому воздействию с частотой 18-20 кГц в течение 20-30 мин, механически перемешивают в течение 20-30 мин и далее проводят горячее прессование в среде аргона при давлении 25-30 МПа, со скоростью нагрева 5-10°C/мин, с термообработкой на первой ступени 970-1000°C, с выдержкой 45-60 мин и с термообработкой на второй ступени при температуре 1100-1150°C с выдержкой 30-45 мин.

И наконец этот технический результат достигается способом получения композита, включающим приготовление порошка матрицы, причем в качестве матрицы применяют совместно молотые порошки SiO2, Al2O3, SrCO3, которые затем подвергают термообработке при температуре 1450-1500°C с получением кристаллического порошка стронциевого анортита, последний измельчают до дисперсности 4-8 мкм, смешивают с графеном в спиртовой среде, эту смесь подвергают ультразвуковой обработке с частотой 18-20 кГц в течение 20-30 мин, механическое перемешивание в течение 20-30 мин и проводят полусухое прессование смеси в образцы требуемого размера и формы при давлении 130-150 МПа, с подпрессовкой при давлении 50-70 МПа в присутствии 5-7% раствора ПВС, после чего осуществляют термообработку образцов в среде аргона со скоростью подъема температуры 5-10°C/мин, с выдержкой при температуре 1500-1550°C в течение 1,5-2 ч.

При использовании наночастиц в качестве наполнителя проблемной является стадия их дезагрегации и однородного диспергирования в объеме композита. Техническим решением этой проблемы является одновременное проведение дезагрегации графена и его перемешивание с порошком алюмосиликатной матрицы в среде спирта путем ультразвукового воздействия (УЗ) с дальнейшим ее механическим перемешиванием.

В качестве матрицы возможно использование предварительно синтезированного стекла стронцийалюмосиликатного состава (масс.%): Al2O3 - 30,0-32,0; SrO - 20,0-32,0; TiO2 - 9,0-10,0; SiO2 - остальное; или предварительно спеченного кристаллического порошка стехиометрического состава стронциевого анортита SrOAl2O32SiO2 (SiO2 - 36,9; Al2O3 - 31,3; SrO - 31,8 масс.%).

Достижение заявленного технического результата подтверждается следующими примерами.

Пример 1.

Готовят стеклопорошок состава (масс.%): Al2O3 - 30,0; SrO - 20,0; SiO2 - 40; TiO2 - 10,0 путем приготовления шихты с использованием в качестве сырьевых материалов: кварцевого песка, глинозема, углекислого стронция и рутила, варки стекла при Т=1600°C в окислительной атмосфере с последующей отливкой в воду, его измельчением в планетарной мельнице в агатовых барабанах с агатовыми шарами со скоростью вращения 43 об./мин в течение 4 ч до дисперсности 4-8 мкм, далее готовят смесь стеклопорошка с графеном в количестве 1 масс.% (сверх 100%) в среде изопропилового спирта, подвергают ее УЗ-воздействию с частотой 18-20 кГц в течение 20 мин, затем механическому перемешиванию в планетарной мельнице в течение 20 мин и далее проводят горячее прессование при давлении 30 МПа в среде аргона, со скоростью нагрева 10°C/мин, по двухступенчатому режиму термообработки: 970°C выдержка 60 мин и 1100°C выдержка 30 мин. Полученный композит имеет относительную плотность 98%, модуль упругости 85±11 ГПа и коэффициент трещиностойкости К, определенный методом индентирования, равный 5,6±0,12 МПа∙м1/2 . Температура деформации под действием собственной массы равна 1250°C, термостойкость - 1000°C

Пример 2.

Готовят кристаллический порошок стехиометрического состава (масс.%); Al2Oз- 31,3; SrO - 31,8; SiO2 - 36,9 путем совместного помола порошков SrCO3, Al2O3 и SiO2 в планетарной мельнице в агатовых барабанах с агатовыми шарами со скоростью вращения 43 об./мин в течение 10 ч и обжига смеси порошков на воздухе со скоростью подъема температуры 8°C/мин, с выдержкой при температуре 1450°C в течение 3 ч, далее измельчают полученный кристаллический порошок стронциевого анортита в планетарной мельнице в агатовых барабанах с агатовыми шарами со скоростью вращения 43 об./мин в течение 30 мин, готовят смесь кристаллического порошка с графеном в количестве 1 масс.% (сверх 100%) в среде изопропилового спирта, подвергают ее УЗ-воздействию с частотой 18-20 кГц в течение 30 мин, затем механическому перемешиванию в планетарной мельнице в течение 20 мин. и далее проводят полусухое прессование полученного порошка в образцы требуемого размера и формы (штабики размером 6×6×40 мм, диски диаметром 50 мм) при давлении 150 МПа, с подпрессовкой при давлении 50 МПа и использованием 5% раствора ПВС, после чего осуществляют обжиг образцов в атмосфере аргона со скоростью подъема температуры 10°C/мин, с выдержкой при температуре 1500°C в течение 2 ч. Полученный композит имеет относительную плотность 97%, модуль упругости 105±12 ГПа и коэффициент трещиностойкости K1C, определенный методом индентирования, равный 5,8±0,14 МПа·м1/2. Температура деформации под действием собственной массы равна 1500°С, термостойкость - 1150°С.

Другие примеры осуществления изобретения раскрыты в таблице 1.

Выбранные сочетания оксидов стронцийалюмосиликатной стеклокерамики с углеродным нанонаполнителем в виде графена, имеющего высокую удельную поверхность, высокий модуль Юнга и введенного в матрицу в количестве до 1 масс.%, позволяет получать композит с высокими термическими свойствами и повышенной на 140% трещиностойкостью по сравнению с исходной стеклокерамикой (K1C=2,4 МПа·м1/2) и почти в 2 раза большей трещиностойкости барийалюмосиликатной стеклокерамики, армированной 10 об.% многослойных углеродных нанотрубок (МУНТ). Получению композита с повышенной упругостью и трещиностойкостью способствует также одновременное проведение дезагрегации графена и его перемешивание с порошком матрицы путем мощного УЗ-воздействия на смесь порошов с дальнейшим ее перемешиванием в планетарной мельнице, что способствует однородному, равномерному распределению нанодисперсного графена в объеме композита, о чем свидетельствуют данные сканирующей электронной микроскопии, представленные на фиг.1.

При меньших временах (менее 20 мин) дезагрегации и перемешивания не достигается однородность распределения нанонаполнителя в объеме композита, при времени УЗ-воздействия более 30 мин идет сильный перегрев контейнера с порошком. Режим термообработки при горячем прессовании в случае применения стеклопорошка в качестве матрицы выбирался, исходя из того, что должны были пройти процессы спекания и кристаллизации стеклопорошка для получения стеклокерамики. Температура первой ступени термообработки выбиралась, исходя из данных кривой усадки стеклопорошка стронцийанортитового состава с графеном в процессе горячего прессования (Р=30 МПа), представленной на фиг.2, из которой следует, что температуры 970-1000°C соответствуют максимальной величине усадки, протекающей по механизму вязкого течения стеклофазы, температуры 1100-1150°C соответствуют температуре кристаллизации стеклопорошка с выделением требуемой стеклокристаллической фазы - моноклинного стронциевого анортита. Повышение конечной температуры термообработки выше 1200°C при воздействии давления приводит к оплавлению образцов за счет размягчения остаточной стеклофазы и поэтому нецелесообразно.

При применении в качестве матрицы предварительно синтезированного по традиционной керамической технологии порошка стронциевого анортита стехиометрического состава проводится полусухое холодное прессование образцов и далее их обжиг в среде аргона в электрической печи, но в этом случае требуется повышенная температура термообработки не менее 1500°C, что обеспечивает получение композита с относительной плотностью не менее 97% и с более высокой температурой (1500°С). Таким образом, заявленные составы композита на основе стронцийалюмосиликатной стеклокерамики, армированной графеном, и способ его получения позволяют получать композиты с высокой плотностью, высокими термическими свойствами и повышенными значениями модуля Юнга и трещиностойкости при существенно меньшем количестве углеродного нанонаполнителя, применяемого в форме графена.

Таблица 1
Примеры составов композитов, условий их получения и механических свойств
Состав, масс.% Условия получения КМ Свойства КМ
Время УЗ-обработки частотой 18-20 кГц, мин Условия формования Условия термообработки Ротн.% K1C МПа·м1/2 Модуль Юнга, ГПа
Vнагрева; °C/мин Т,°C f выдержки атмосфера
1 SrO - 20 масс.% Al2O3 - 30 масс.% SiO2-40 масс.% TiO2 - 10 масс.% графен - 1 масс.% (сверх 100%) 20 Горячее прессование, Р=30 МПа 10 I ступень - 970, II ступень - 1100 I ступень - 1 ч, II ступень - 30 мин аргон 98 5,60±0,12 85±11
2 SrO - 31.8 масс.% Аl2О3 - 31,3 масс.% SiО2 - 36,9 масс.% графен - 1 масс.%) (сверх 100%) 30 Полусухое холодное прессование Р=150 МПа, подпрессовка Р=50 МПа, временная технологическая связка - 5% раствор ПВС, далее обжиг 10 1500 2 ч аргон 97 5.8±0,14 105±12
3 SrO - 20 масс.% Al2O3 - 30 масс.% SiO2 - 40 масс.% TiO2 - 10 масс.% графен - 0,8 масс.% (сверх 100%) 15 Горячее прессование, Р=25 МПа 10 I ступень -970, II ступень - 1100 I ступень - 1 ч., II ступень - 30 мин. аргон 96 4,18±0,18 80±11
4 SrO-20 масс.% Аl2О3 - 30 масс.% 25 Горячее прессование, Р= 10 I ступень I ступень -1 ч, аргон Образец растекся
SiO2 - 40 масс.% TiO2- 10 масс.% графен - 1 масс.% (сверх 100%) 30 МПа - 970, II ступень - 1250 II ступень - 30 мин.
5 SrO - 20 масс.% Al2O3 - 30 масс.% SiO2 - 40 масс.% TiO2- 10 масс.% графен - 1 масс.% (сверх 100%) 40 Горячее прессование, Р=30 МПа 10 I ступень - 970, II ступень - 1050 I ступень -
1 ч, II ступень - 30 мин
аргон Образец не закристаллизовался (по данным РФА-аморфное гало)
6 SrO - 31,8 масс.% Al2O3 - 31.3 масс.% SiO2 - 36.9 масс.% графен - 1 масс.% (сверх 100%) 30 Полусухое холодное прессование Р=150 МПа, подпрессовка Р=50 МПа, временная технологическая связка - 5% раствор ПВС, далее обжиг 10 1500 2 ч вакуум 62 Образец вспенился
прототип ВаО - 32,72 масс.% A12O3 - 1,68 масс.% SiО2 - 25,60 масс.% Затравка BaO·Al2O3·2SiO2 - 20 масс.% МУНТ - 10 об.% 2 ч в ультразвуковой ванне Горячее прессование Р=20 МПа - 1600 1 ч азот 98 2,97±0,10 -

1. Композит на основе алюмосиликатной стеклокерамики, армированной углеродсодержащим нанонаполнителем, отличающийся тем, что он в качестве матрицы содержит стронцийалюмосиликатную стеклокерамику состава: мас.%:
Аl2О3 - 30,0-32,0;
SrO - 20,0-32,0;
TiO2 - 9,0-10,0;
SiO2 - остальное,
а в качестве углеродсодержащего нанонаполнителя - графен с удельной поверхностью не менее S=500 м2/г в количестве не более 1% (сверх 100%).

2. Композит на основе алюмосиликатной стеклокерамики, армированной углеродсодержащим нанонаполнителем, отличающийся тем, что он содержит матрицу стехиометрического состава стронциевого анортита SiO2 - 36,9; Al2O3 - 31,3; SrO - 31,8, а в качестве углеродсодержащего нанонаполнителя - графен с удельной поверхностью не менее S=500 м2/г в количестве не более 1% (сверх 100%).

3. Способ получения композита по п.1, включающий приготовление порошка матрицы на основе SiO2, Al2O3, SrCO3 и TiO2, синтез стекла, который затем измельчают до дисперсности 4-8 мкм, смешивают полученный порошок с графеном в среде спирта, подвергают эту смесь ультразвуковому воздействию с частотой 18-20 кГц в течение 20-30 мин, механически перемешивают в течение 20-30 мин и далее проводят горячее прессование в среде аргона при давлении 25-30 МПа, со скоростью нагрева 5-10°C/мин, с термообработкой на первой ступени 970-1000°C, с выдержкой 45-60 мин и с термообработкой на второй ступени при температуре 1100-1150°C с выдержкой 30-45 мин.

4. Способ получения композита по п.2, включающий приготовление порошка матрицы, причем в качестве матрицы применяют совместно молотые порошки SiO2, Al2O3, SrCO3, которые затем подвергают термообработке при температуре 1450-1500°С с получением кристаллического порошка стронциевого анортита, последний измельчают до дисперсности 4-8 мкм, смешивают с графеном в спиртовой среде, эту смесь подвергают ультразвуковой обработке с частотой 18-20 кГц в течение 20-30 мин и механическому перемешиванию в планетарной мельнице в течение 20-30 мин и проводят полусухое прессование смеси в образцы требуемого размера и формы при давлении 130-150 МПа, с подпрессовкой при давлении 50-70 МПа в присутствии 5-7% раствора ПВС, после чего осуществляют термообработку образцов в среде аргона со скоростью подъема температуры 5-10°C/мин, с выдержкой при температуре 1500-1550°C в течение 1,5-2 ч.



 

Похожие патенты:
Изобретение относится к составам материалов, которые могут быть использованы при изготовлении плитки для наружной облицовки зданий. Технический результат заключается в снижении температуры спекания декоративно-облицовочного материала.

Изобретение относится к искусственным плавленым силикатным керамическим материалам, в частности к составам каменного литья, и предназначено для изготовления пулезащитных броневых пластин (плит) бронежилетов.
Изобретение относится к составам декоративно-облицовочных материалов, которые могут быть использованы в строительстве. Техническим результатом изобретения является повышение морозостойкости изделий.
Изобретение относится к производству художественных изделий и строительных материалов. .

Изобретение относится к производству стеклокристаллических материалов и каменного литья и может быть использовано в производстве декоративных, облицовочных материалов и художественных изделий.
Изобретение относится к способам получения стеклокристаллического материала, включающее просев золы, образующейся после сжигания твердых бытовых отходов, дозировку, смешение с щелоче- и кремнеземсодержащими компонентами, тепловую обработку до образования стекломассы, формование изделий и отжиг, отличающееся тем, что стекломассу получают из шихты, содержащей до 70% золы, кремнеземсодержащий компонент 20-40%, щелочесодержащий компонент до 20%.
Изобретение относится к области ресурсосберегающих технологий, а именно к технологии шлакоситаллов, используемых в строительной, химической промышленности. .
Изобретение относится к области создания цветных стеклокристаллических материалов на основе природного, технического сырья и шлакового отхода. .
Изобретение относится к переработке нерудного сырья, в частности вермикулита, в стеклокристаллические материалы, которые могут быть использованы в стройиндустрии, а также в алюминиевой промышленности в качестве огнеупорных материалов для футеровки ванн электролизеров.
Изобретение относится к области создания декоративных стеклокристаллических материалов на основе отходов металлургической промышленности. .

Изобретение относится к батарее твердооксидных электролитических элементов (SOEC), изготовляемой способом, который включает следующие стадии: (a) формирование первого блока батареи элементов путем чередования по меньшей мере одной соединительной пластины и по меньшей мере одного узла элемента, причем каждый узел элемента содержит первый электрод, второй электрод и электролит, расположенный между этими электродами, а также обеспечение стеклянного уплотнителя между соединительной пластиной и каждым узлом элемента, причем стеклянный уплотнитель имеет следующий состав: от 50 до 70 мас.% SiO2, от 0 до 20 мас.% Аl2О3, от 10 до 50 мас.% СаО, от 0 до 10 мас.% МgО, от 0 до 2 мас.% (Na2O+K2O), от 0 до 10 мас.% В2O3 и от 0 до 5 мас.% функциональных элементов, выбранных из TiO2, ZrO2, F2, P2O5, МоО3, Fе2O3, MnO2, La-Sr-Mn-O перовскита (LSM) и их комбинаций; (b) превращение указанного первого блока батареи элементов во второй блок со стеклянным уплотнителем толщиной от 5 до 100 мкм путем нагревания указанного первого блока до температуры 500°C или выше и воздействия на батарею элементов давлением нагрузки от 2 до 20 кг/см2; (c) превращение указанного второго блока в конечный блок батареи твердооксидных электролитических элементов путем охлаждения второго блока батареи, полученного на стадии (b), до температуры ниже, чем на стадии (b), при этом стеклянный уплотнитель на стадии (a) представляет собой лист стекловолокон. Также изобретение относится к применению Е-стекла в качестве стеклянного уплотнителя в батареях твердооксидных электролитических элементов. Предлагаемые батареи демонстрируют малую степень ухудшения свойств в процессе эксплуатации. 2 н. и 7 з.п. ф-лы, 1 ил.
Наверх