[發(fā)明專(zhuān)利]SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法及制備裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201611063909.7
• 申請(qǐng)日: 2016-11-28
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN106747578B
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-08-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 吳鋼;梁波;楊華政
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 佛山索弗克氫能源有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C04B38/02
• 分類(lèi)號(hào): C04B38/02;C04B35/48;C04B35/01;C04B41/85;H01M8/1213;H01M8/1226
• 代理公司: 佛山市科順專(zhuān)利事務(wù)所 44250
• 代理人: 梁紅纓

1.一種SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法，其特征在于包括：

第一步：制備陶瓷泥料；將氧化鋯粉體與氧化鎳干混，氧化鋯粉體與氧化鎳的重量比為1:1，得到混合料；再在混合料中加入造孔劑和粘結(jié)劑并進(jìn)行混合，再加入水，經(jīng)混料、捏合及泥練得到陶瓷泥料，陶瓷泥料的硬度需達(dá)到13－14，造孔劑占混合料的40%±3%，粘結(jié)劑占混合料的1%±0.3%，水占混合料的8%±1%；

制備電解質(zhì)漿料；溶劑由甲苯與乙醇的混合而成，甲苯與乙醇的體積比例為0.85：1；按每1.5ml溶劑與每1g電解質(zhì)粉體及每0.01g分散劑充分混合，得到混合液；再在混合液中，以每1.5ml混合液加入0.01g粘結(jié)劑及每1.5ml混合液加入0.05g的硝酸，充分混合制成漿料；

第二步：將第一步的陶瓷泥料送入擠出機(jī)（1），擠出機(jī)（1）將陶瓷泥料擠壓成陶瓷泥坯管；

第三步：第二步中所得到的陶瓷泥坯管經(jīng)擠出機(jī)（1）的出口套設(shè)在引導(dǎo)桿總成（19）上并沿引導(dǎo)桿總成（19）移動(dòng)，引導(dǎo)桿總成（19）穿過(guò)第一烘干箱（2）的進(jìn)口（22）及出口（23），第一烘干箱（2）烘干引導(dǎo)桿總成（19）上的陶瓷泥坯管；引導(dǎo)桿總成（19）直徑比陶瓷泥坯管的孔徑小15%±3%；第一烘干箱（2）的進(jìn)口（22）與出口（23）的孔徑較陶瓷泥坯管的孔徑大15%±3%；第一烘干箱（2）內(nèi)的溫度控制在40℃～60℃；

第四步：烘干后的陶瓷泥坯管沿著引導(dǎo)桿總成（19）進(jìn)入多孔陶瓷（16）中的涂敷室（161）中，涂敷室（161）的孔徑較陶瓷泥坯管外徑大15%±3%；在常壓下，由于多孔陶瓷（16）表面張力使第一步中的電解質(zhì)漿料不能滲透進(jìn)多孔陶瓷（16）；當(dāng)施以一定壓強(qiáng)，電解質(zhì)漿料滲透進(jìn)多孔陶瓷（16），并在涂敷室（161）的外壁上形成掛珠，掛珠涂覆在涂敷室（161）中的陶瓷泥坯管的表面；

采用了粘稠度控制結(jié)構(gòu)，其控制電解質(zhì)漿料粘稠度在標(biāo)準(zhǔn)粘度±10%之間；采用了攪拌及溫度控制結(jié)構(gòu)，其控制電解質(zhì)漿料的溫度在常溫至50℃之間；

采用壓強(qiáng)控制結(jié)構(gòu)，其可改變電解質(zhì)漿料表面壓強(qiáng)，使電解質(zhì)漿料表面處于正壓或負(fù)壓狀態(tài)，從而控制電解液漿料是否向多孔陶瓷（16）滲透，當(dāng)電解質(zhì)漿料表面壓強(qiáng)在0.13MPa±5%，電解質(zhì)漿料滲入多孔陶瓷（16）中；當(dāng)電解質(zhì)漿料表面壓強(qiáng)小于0.1MPa，電解質(zhì)漿料停止?jié)B入多孔陶瓷（16）中；以及

第五步：涂覆后的陶瓷泥坯沿著引導(dǎo)桿總成（19）進(jìn)入第二烘干箱（10）中進(jìn)行烘干成型，用戶(hù)可根據(jù)需要的長(zhǎng)度將陶瓷泥坯切斷制成所需要的SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管，第二烘干箱（10）內(nèi)的溫度控制在常溫至60℃。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法，其特征在于所述電解質(zhì)粉體是氧化鋯。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法，其特征在于所述分散劑是魚(yú)油。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法，其特征在于在所述攪拌及溫度控制結(jié)構(gòu)中設(shè)有超聲波分散結(jié)構(gòu)（20），超聲波分散結(jié)構(gòu)（20）將電解質(zhì)溫度控制在30℃-50℃之間，從而避免電解質(zhì)熱聚集。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的SOFC陽(yáng)極支撐陶瓷管的制備方法，其特征在于所述擠出機(jī)（1）擠出陶瓷泥坯管的速度與陶瓷泥坯管的壁厚成反比，陶瓷泥坯管的壁厚每增加20%，擠出速度調(diào)低10%。