[發明專利]一種具有反射膜的陶瓷基板及其制造方法

無效

• 申請號: 201110041440.8
• 申請日: 2011-02-14
• 公開（公告）號: CN102544543A
• 公開（公告）日: 2012-07-04
• 發明（設計）人: 江大祥;魏建承
• 申請（專利權）人: 同欣電子工業股份有限公司
• 主分類號: H01M8/02
• 分類號: H01M8/02;H01M8/06;C04B41/90
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 張睿

技術領域

本發明是關于一種具有反射膜的陶瓷基板，尤指一種對紅外線有高反射率的陶瓷基板，可用于提高燃料電池的效率。

背景技術

固態氧化物燃料電池(Solid?Oxide?Fuel?Cell，SOFC)是以煤氣或天然氣為燃料，利用固態非多孔的金屬氧化物如定化氧化鋯(ZrO₂)作為電解質，借著氧離子在晶體中穿梭進行離子傳送而產生電能，其操作溫度高達800～1000℃，優點為工作溫度高、電極反應速度快，故不必使用貴金屬作催化劑亦可達成高發電效率，且固態氧化物燃料電池可利用本身高溫進行內部燃料重整，可使系統簡單化。但受限于高溫操作，因此如電極板、雙極板與密封材料的材質選擇上受到溫度的限制。

現有技術如美國公告專利7,462,208號所公開的平面微燃料處理器，該專利公開了一種用于燃料電池的化學反應設備，其中該反應設備的反應腔具有由陶瓷或金屬構成的絕熱壁(dewar?wall)，該絕熱壁表面進一步包括一輻射防止膜(radiation?preventing?film)，該輻射防止膜可為金、鋁或銀所構成的金屬膜或選自氧化錫、氧化銦或氧化鋅所構成的氧化金屬膜，該輻射膜可用以減少熱傳導以及輻射熱穿透過絕熱壁，但本篇專利未公開可反射的紅外線波長范圍及相關的反射率，也未揭示高溫環境下該輻射防止膜的穩定度。

又如美國公開專利20080171245號所公開的熱輻射防護膜、反應裝置、燃料電池、電子設備、熱反射膜與熱隔絕容器，該專利公開了一種用于燃料電池的反應裝置，該反應裝置包含一反應裝置主體，該主體表面具有一包含鎢及鉬構成的附著層(adhesion?layer)，該附著層上更具有一包含金材質的表面層(surface?layer)。雖然說明書中公開該表面層金屬的候選金屬包含金、鋁、銀、銅或銠，且由于金與銀對于波長大于1微米的波有較高的反射率，因此金與銀為較佳的材料。但本專利于說明書進一步說明其燃料電池的反應裝置主體上的表面層必須是金的材質，方可于600～800度的高溫下抑制熱的散逸，而以銀的材質所構成的表面層在600度的溫度會蒸發，因此以銀材質所構成的熱反射膜并不適用于高溫操作的燃料電池。

又如美國公開專利20090246576號所公開的反應裝置與電子設備，該專利公開了一種用于燃料電池的反應裝置，該反應裝置包含一反應裝置本體與一容器，該容器內壁具有一選自金、鋁、銀、銅或銠所構成的反射膜(reflectivefilm)，其中金、鋁、銀或銅構成的反射膜對于波長大于1微米的紅外線有90％以上的反射率。但本專利并未公開該反射膜在高溫環境下的穩定度。

鑒于上述現有技術的缺點，本發明的一種具有反射膜的陶瓷基板及其制造方法，是借由提升燒結溫度與燒結次數來控制反射膜的金屬結晶尺寸，可有效提升陶瓷基板對紅外線的反射率及提升陶瓷基板于高溫操作環境下的穩定性。

發明內容

本發明之一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，其中所述反射膜至少包含一玻璃層與一具有金屬結晶的金屬膜。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，且所述反射膜表面設有一金膜。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，所述反射膜的金屬膜具有特定直徑的金屬結晶。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，所述陶瓷基板可用以反射特定波長的紅外線。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，所述陶瓷基板對特定波長的紅外線具有高反射率。

本發明之另一目的在于提供一種具有反射膜的陶瓷基板，所述陶瓷基板具有高穩定溫度。

為達上述目的，本發明的一種具有反射膜的陶瓷基板，所述基板至少包含：

一陶瓷基材，用以構成所述基板的主體；

一反射膜，所述反射膜至少包含一玻璃層與一具有金屬結晶的金屬膜，其中所述玻璃層系形成于陶瓷基材之一面上，所述具有金屬結晶的金屬膜是形成于所述玻璃層之上。

上述之具有反射膜的陶瓷基板，其陶瓷基材可選自氧化鋁、氮化鋁等本領域熟知的陶瓷基板。

上述之具有反射膜的陶瓷基板，其反射膜的金屬膜可選自金或銀。