杜俊平
- 作品数：5 被引量：19H指数：3
- 供职机构：中国矿业大学（北京）更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金高等学校学科创新引智计划国际科技合作与交流专项项目更多>>
- 相关领域：化学工程电气工程理学更多>>
- Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接性能被引量：8
- 2011年
- 系统研究Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简写为Bi-Ba-Si-O)玻璃体系的封接性能。结果表明,该玻璃具有良好的热膨胀性能,热膨胀系数(CTE)为11×10-6K-1(50~530℃),与氧化钇稳定氧化锆(YSZ)(CTE:10.2×10-6K-1)电解质和SUS430(CTE:11.3×10-6K-1)合金连接体相匹配;实验确定该玻璃体系适宜的使用温度为(720±50)℃,并在720℃表现出良好的稳定性。用Bi-Ba-Si-O玻璃将YSZ电解质和SUS430合金连接体粘结后,三相界面结合紧密;三相界面处的元素分布分析结果表明,玻璃组分Si、Ba、Bi元素分别向电解质侧和合金侧有迁移;而合金内的Fe、Cr元素相对稳定,迁移较少。界面元素迁移有助于实现不同材料之间的连接,但需要关注其对长期性能的影响。实验选定的Bi-Ba-Si-O玻璃材料基本满足SOFC对封接材料的要求。
- 韩敏芳杜俊平
- 氧化锆复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能研究被引量：13
- 2010年
- 在玻璃中复合脊性骨料是固体氧化物燃料电池(SOFC)封接材料研究热点.实验选定在Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简记为BiBaSi)玻璃体系中复合10wt%～30wt%的ZrO2颗粒来改善玻璃在高温下的封接性能.结果表明,ZrO2复合BiBaSi玻璃后,复合体系热膨胀系数略有增大;随着ZrO2含量增多,复合封料适宜使用温度逐渐提高,从基体BiBaSi玻璃的720℃到BiBaSi-10Zr、BiBaSi-20Zr、BiBaSi-30Zr的780、860和900℃;氧化锆加入到基体玻璃中,一部分作为脊性骨料存在于玻璃相中,维持了高温封接要求的形状和尺寸;另一部分逐渐进入了玻璃网络中,促进玻璃结晶生成新的物相Bi4Si3O12;两种晶体相共存于玻璃相中,提高了复合体系封接的稳定性.通过改变氧化锆加入量,可以有效调控封接材料相关性能,满足SOFC封接要求.
- 韩敏芳杜俊平于立安
- 关键词：固体氧化物燃料电池
- 氧化镁复合Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃封接材料性能被引量：6
- 2011年
- 在Bi2O3-BaO-SiO2(BiBaSi)玻璃体系中,分别加入10%(质量分数,下同)、20%和30%MgO骨料制备用作封接材料的复合玻璃。用差热分析仪、扫描电镜和场发射扫描电镜对复合玻璃的热膨胀系数、物相和元素组成进行了分析。结果表明:MgO的加入在一定范围内调整了封接材料的热膨胀性能,提高了复合封料的使用温度;BiBaSi-10MgO在760℃长期使用呈现玻璃相与MgSiO3晶体相长期共存,而BiBaSi-20MgO和BiBaSi-30MgO分别在840℃和900℃长期使用呈现玻璃相与Mg2SiO4晶体相长期共存;通过MgO含量和温度的协同作用,调控了复合封料的结晶速率,获得良好的长期稳定性。
- 韩敏芳杜俊平
- 关键词：固体氧化物燃料电池硅酸盐玻璃氧化镁
- Bi2O3-BaO2SiO2-RxOy玻璃封接性能
- 研究Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy(简写为Bi-Ba-Si-O)玻璃体系的封接性能。结果表明，该玻璃具有良好的热膨胀性能，热膨胀系数(CTE)为11×10-6K-1(50~530℃)，与氧化钇稳定氧化锆...
- 韩敏芳杜俊平
- 关键词：固体氧化物燃料电池热膨胀性能
- Bi_2O_3-BaO-SiO_2-R_xO_y玻璃的结构及其封接性能被引量：3
- 2011年
- 研究了Bi2O3-BaO-SiO2-RxOy玻璃体系的结构及封接性能.应用密度泛函理论计算获得了Bi2O3在SiO2玻璃网络中的能量最优结构,从理论上确定了铋作为网络中间体最可能以[BiO3]形式存在,并讨论了Ba2+、Al3+等在玻璃中的作用及其存在的可能结构.结果表明,该玻璃的热膨胀系数在50～530℃温度为11×10-6 K-1,与氧化钇稳定氧化锆(热膨胀系数10.2×10-6 K-1)电解质和不锈钢SUS430(热膨胀系数11.3×10-6 K-1)合金连接体相匹配.对玻璃粉体进行物相分析表明,该硅酸盐玻璃为非晶体,与理论分析相一致.将氧化钇稳定氧化锆电解质和SUS430合金连接体用Bi-Ba-Si-O玻璃在高温下进行封接实验,结果说明三相界面结合紧密,气密性良好.实验选定的Bi-Ba-Si-O玻璃材料基本满足固体氧化物燃料电池对封接材料的要求.
- 于立安杜俊平韩敏芳彭苏萍
- 关键词：硅酸盐固体氧化物燃料电池
