Los vidrios de composición molar 50SiO 2 •30BaO•20ZnO (Zn1.5-50), 55SiO 2 •27BaO•18ZnO (Zn1.5-55), y 55SiO 2 •27BaO•18MgO (Mg1.5-55) presentan buenas propiedades para su aplicación en el sellado de pilas de combustible de óxido sólido de configuración plana y temperatura de operación intermedia (850ºC) (IT-SOFC). El sellado debe producirse a través de la sinterización del polvo de vidrio, durante el arranque de la pila, a temperaturas entre 700 y 850ºC. El tratamiento posterior a la temperatura de operación da lugar a la cristalización de silicatos de bario con el consiguiente aumento de viscosidad y rigidez del sello. Este trabajo es un estudio del comportamiento de sinterización de estos vidrios utilizando diferentes velocidades de calentamiento y distribuciones de tamaño de partícula del polvo de vidrio, para la obtención final de sellos densos y homogéneos. Los vidrios Zn1.5-55 y Mg1.5-55 con un tamaño de partícula <63 µm y tratados a 2ºC/min alcanzan densidades finales superiores al 95%. Por otra parte, se ha demostrado el buen acuerdo entre las cinéticas de densificación obtenidas experimentalmente y las predichas por el modelo de sinterización de formación de Clusters en ausencia de cristalización concurrente. Palabras clave: vitrocerámicos, sinterización, sellado, SOFC. Sintering of glasses in the system RO-BaO-SiO 2 (R= Mg, Zn) for sealing SOFCGlasses of composition 50SiO 2 •30BaO•20ZnO, mol% (Zn1.5-50), 55SiO 2 •27BaO•18ZnO, mol% (Zn1.5-55), and 55SiO 2 •27BaO•18MgO, mol% (Mg1.5-55) present good properties for application in sealing planar solid oxide fuel cells with an intermediate temperature of operation (850ºC) (IT-SOFC). The sealing must take place on sintering the glass powder during the start-up of the cell between 700 and 850ºC. Further treatment at the operation temperature provokes the crystallisation of barium silicates with the subsequent increase of viscosity and seal rigidity. This work is a study of the sintering behaviour of these glasses using different heating rates and particle-size distributions of the glass powder in order to obtain dense and homogeneous seals. The glasses Zn1.5-55 and Mg1.5-55 with a particle size <63 µm heated at 2ºC/min reach final densities higher than 95%. A good agreement has been demonstrated between the measured sintering kinetics and those predicted with the sintering model of Clusters formation in the absence of concurrent crystallisation.Keywords: glass-ceramics, sintering, sealing, SOFC. INTRODUCCIÓNLos vidrios para soldadura se aplican normalmente en forma de polvos mezclados con aglomerantes orgánicos. Las pastas así preparadas se aplican sobre las superficies a sellar, y se someten a un ciclo térmico durante el cual se producen los procesos de eliminación de aglomerante, sinterización del polvo, reblandecimiento del vidrio y formación del sello por fluencia y reacciones en la interfase (1). La velocidad del proceso de sinterización es inversamente proporcional a la viscosidad y de ella dependerá también la densificación final dentro de un tiempo adec...
scite is a Brooklyn-based organization that helps researchers better discover and understand research articles through Smart Citations–citations that display the context of the citation and describe whether the article provides supporting or contrasting evidence. scite is used by students and researchers from around the world and is funded in part by the National Science Foundation and the National Institute on Drug Abuse of the National Institutes of Health.
customersupport@researchsolutions.com
10624 S. Eastern Ave., Ste. A-614
Henderson, NV 89052, USA
This site is protected by reCAPTCHA and the Google Privacy Policy and Terms of Service apply.
Copyright © 2025 scite LLC. All rights reserved.
Made with 💙 for researchers
Part of the Research Solutions Family.