การปรับปรุงความแข็งแรงรอยต่อระหว่างแก้วเชื่อมประสาน-โลหะอินเตอร์คอนเนค-อิเล็กโทรไลต์ของแข็ง ในเซลล์เชื้อเพลิงออกไซด์ของแข็งแบบแผ่น

บทคัดย่อ

ในงานวิจัยนี้จะได้กล่าวถึงการพัฒนากลาส-เซรามิกระบบ SiO2-BaO-ZnO-B2O3-Al2O3 โดยศึกษาผลของปริมาณซิงค์ออกไซด์ สภาวะการบำบัดด้วยความร้อนเพื่อให้เกิดนิวเคลียส ซึ่ง ได้แก่ เวลาและอุณหภูมิ โดยได้ศึกษาแก้วที่มีปริมาณซิงค์ออกไซด์เท่ากับ 10 และ 25 %โดยน้ำหนัก และสภาวะการทำให้เกิดนิวเคลียสที่ศึกษาในงานวิจัยนี้คือที่อุณหภูมิ 550 570 และ 590 องศา เซลเซียส เป็นเวลา 1 และ 5 ชั่วโมง นอกจากนั้นยังได้ศึกษาการเชื่อมประสานแก้วที่ผ่านการบำบัด เพื่อให้เกิดนิวเคลียสกับอิเล็กโทรไลต์ชนิดซีเรียเจือด้วยซามมาเรีย (SDC) อีกด้วย โดยศึกษาการ เปลี่ยนแปลงเฟสด้วยเทคนิคการเลี้ยวเบนของรังสีเอ็กซ์และศึกษาโครงสร้างจุลภาคด้วยเทคนิค (SEM-EDS) ผลการทดลองพบว่าเกิดผลึกแบเรียมซิงค์ซิลิเกต (BaZnSiO4) ขึ้นในชิ้นงานที่มีซิงค์ ออกไซด์เท่ากับ 10%โดยน้ำหนักและยังพบเนื้อแก้วที่ไม่เกิดผลึกอยู่ด้วย ส่วนในชิ้นงานที่มีซิงค์ ออกไซด์ 25%โดยน้ำหนัก จะพบผลึกแบเรียมซิงค์บอเรต (Ba2Zn(BO3)2) เพิ่ม จากการศึกษา โครงสร้างจุลภาคพบผลึก 2 ลักษณะได้แก่ ผลึกรูปแท่งและผลึกที่มีลักษณะกลม โดยการศึกษาด้วย เทคนิค EDS พบว่าผลึกรูปแท่งมีอัตราส่วนระหว่าง Ba:Zn:Si เท่ากับ 1:1:1 ทำให้คาดว่าเป็นผลึก ชนิดแบเรียมซิงค์ซิลิเกต อีกทั้งผลการศึกษายังพบว่าเกิดรอยร้าวขึ้น ณ บริเวณรอยต่อระหว่าง กลาส-เซรามิกกับอิเล็กโทรไลต์ชนิด SDC

คำสำคัญ