KR102559505B1 - 열팽창계수를 향상시킨 sofc 밀봉재 및 그의 제조방법 - Google Patents

열팽창계수를 향상시킨 sofc 밀봉재 및 그의 제조방법 Download PDF

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Abstract

열팽창계수를 향상시킨 SOFC 밀봉재 및 그의 제조방법을 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 원재료들을 기 설정된 비율로 믹서에 장입하여 기 설정된 제1 환경에서 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정에서의 믹싱 후 기 설정된 제2 환경에서 용융하고 유리화하는 용융과정과 상기 용융과정에서의 유리화 후 기 설정된 제3 환경에서 분쇄하는 분쇄과정 및 상기 분쇄과정에서의 분쇄 후 분급하는 분급과정을 포함하며, 상기 원재료는 이산화 규소(SiO2), 산화 붕소(B2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO), 산화 아연(ZnO) 및 이산화 지르코늄(ZrO2)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOFC 밀봉재 제조방법을 제공한다.

Description

열팽창계수를 향상시킨 SOFC 밀봉재 및 그의 제조방법{SOFC Sealing Material with Improved CTE and Method for Manufacturing the Same}
본 발명은 열팽창계수를 향상시킨 SOFC 밀봉재 및 그의 제조방법에 관한 것이다.
이 부분에 기술된 내용은 단순히 본 실시예에 대한 배경 정보를 제공할 뿐 종래기술을 구성하는 것은 아니다.
고체 산화물 연료전지(SOFC: Solid Oxide Fuel Cell)는 고체 산화물을 전해질로 사용하는 연료전지로서, 연소 공정을 필요하지 않는다. 고체 산화물 연료전지는 다른 연료전지에 비해 고온에서 작동하며, 높은 발전 효율을 갖는다.
고체 산화물 연료전지는 단위전지(공기극, 연료극 및 전해질로 구성됨), 스택, 연료변환장치, 운전장치 및 제어기로 구현된다. 여기서, 스택은 단위 전지들을 직렬로 연결하여 고용량화시키기 위한 구조로서, 단위 전지들을 연결시키기 위한 분리판과 단위전지 양단의 연료와 산화제 간의 혼합을 방지하기 위한 밀봉재를 포함한다. 밀봉재는 전술한 목적을 달성하기 위해 통상적으로 분리판 사이 또는 인접한 분리판들이 만드는 공간 등에 주입된다.
전술한 대로, 연료전지는 에너지를 변환하는 과정에서 상당히 많은 열을 발산하기에, 분리판은 그러한 열에 의해 팽창하게 된다. 이때, 밀봉재는 분리판 사이 또는 분리판이 만드는 공간 등에 주입되기 때문에, 온전히 밀봉을 수행하기 위해서는 분리판과 함께 균일하게 팽창하거나 수축하는 것이 바람직하다.
분리판은 철 또는 세라믹 소재로 구현되어, 상대적으로 상당히 높은 열팽창계수를 갖는다. 다만, 종래의 스택 내 포함되는 밀봉재는 밀봉재 고유의 역할을 수행하면서 분리판과 같이 높은 열팽창계수를 갖기 곤란했기에, 스택의 신뢰성과 내구성을 떨어뜨리는 문제를 야기해왔다.
본 발명의 일 실시예는, 높은 열팽창계수를 가지면서 상대적으로 낮은 유리전이온도와 화학반응성을 갖는 SOFC 밀봉재 및 그의 제조방법을 제공하는데 일 목적이 있다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 원재료들을 기 설정된 비율로 믹서에 장입하여 기 설정된 제1 환경에서 믹싱하는 믹싱과정과 상기 믹싱과정에서의 믹싱 후 기 설정된 제2 환경에서 용융하고 유리화하는 용융과정과 상기 용융과정에서의 유리화 후 기 설정된 제3 환경에서 분쇄하는 분쇄과정 및 상기 분쇄과정에서의 분쇄 후 분급하는 분급과정을 포함하며, 상기 원재료는 이산화 규소(SiO2), 산화 붕소(B2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO), 이산화 지르코늄(ZrO2) 및 산화 리튬(Li2O)을 포함하는 것을 특징으로 하는 SOFC 밀봉재 제조방법을 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 비율은 산화 바륨(BaO) 및 산화 스트론튬(SrO)은 제외하고, 이산화 규소는 15 내지 30mol% 만큼, 산화 붕소는 20 내지 35mol%만큼, 산화 알루미늄은 0.5 내지 2mol%만큼, 산화 마그네슘은 25 내지 40mol%만큼, 산화 칼슘은 10 내지 20mol%만큼, 이산화 지르코늄은 1 내지 5mol%만큼, 산화 리튬은 5 내지 15mol%만큼인 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 제1 환경은 30분을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 400 내지 500RPM의 회전속도로 믹싱하는 환경인 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 제2 환경은 분당 10℃씩 1450℃을 기준으로 기 설정된 범위의 온도까지 상승된 온도를 가질 수 있으며, 최고 온도에서 1시간을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 원재료를 가열하는 환경인 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 용융과정은 용융된 원재료를 기 설정된 두께로 유리화하는 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 제3 환경은 10분을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 300RPM을 기준으로 기 설정된 범위의 회전속도로 분쇄하는 환경인 것을 특징으로 한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, SOFC(Solid Oxide Fuel Cell, 고체 산화물 연료전지) 밀봉재에 있어서, 이산화 규소(SiO2), 산화 붕소(B2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO), 이산화 지르코늄(ZrO2) 및 산화 리튬(Li2O)을 기 설정된 비율로 포함하는 것을 특징으로 하는 SOFC 밀봉재를 제공한다.
본 실시예의 일 측면에 의하면, 상기 기 설정된 비율은 산화 바륨(BaO) 및 산화 스트론튬(SrO)은 제외하고, 이산화 규소는 15 내지 30mol% 만큼, 산화 붕소는 20 내지 35mol%만큼, 산화 알루미늄은 0.5 내지 2mol%만큼, 산화 마그네슘은 25 내지 40mol%만큼, 산화 칼슘은 10 내지 20mol%만큼, 이산화 지르코늄은 1 내지 5mol%만큼, 산화 리튬은 5 내지 15mol%만큼인 것을 특징으로 한다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명의 일 측면에 따르면, SOFC 밀봉재가 높은 열팽창계수를 가지면서 상대적으로 낮은 유리전이온도와 화학반응성을 가질 수 있는 장점이 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SOFC 밀봉재의 제조방법을 도시한 순서도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 실시 예를 가질 수 있는 바, 특정 실시 예들을 도면에 예시하고 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다.
제1, 제2, A, B 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 및/또는 이라는 용어는 복수의 관련된 기재된 항목들의 조합 또는 복수의 관련된 기재된 항목들 중의 어느 항목을 포함한다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 할 것이다. 반면에, 어떤 구성요소가 다른 구성요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에서, 중간에 다른 구성요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서 "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해서 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다.
일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
또한, 본 발명의 각 실시예에 포함된 각 구성, 과정, 공정 또는 방법 등은 기술적으로 상호간 모순되지 않는 범위 내에서 공유될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 SOFC 밀봉재의 제조방법을 도시한 순서도이다.
각 재료를 기 설정된 비율로 믹서에 장입하여 기 설정된 제1 환경에서 믹싱한다(S110).
SOFC(고체 산화물 연료전지, 이하에서 'SOFC'라 칭함) 밀봉재를 구성할 재료들이 믹서에 장입된다. SOFC 밀봉재를 구성할 재료로는 이산화 규소(SiO2), 산화 붕소(B2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO), 이산화 지르코늄(ZrO2) 및 산화리튬(Li2O)이 존재한다.
이산화 규소는 유리의 망목구조를 형성하는 성분으로서 필수 성분에 해당한다. 이산화 규소의 양이 증가할수록. 유리가 안정화되어 결정화가 발생하지 않는다. 또한, 열처리에 의해 석출하는 고팽창결정의 구성성분이며, 유동성, 내수성 및 내열성을 향상시킨다. 다만, 이산화 규소의 양이 지나치게 많이 포함될 경우, 조성물의 점도를 증가시켜 유리의 반응성을 감소시킨다. 이에 따라, 이산화 규소는 15 내지 30mol% 만큼 포함된다.
산화 붕소는 유리의 망목구조를 형성하며, 밀봉재의 작동온도 부근에서 실투를 억제하기 위한 성분으로서 필수 성분에 해당한다. 산화 붕소도 이산화 규소와 마찬가지로 포함되는 양이 증가할수록 유리가 안정화되어 결정화가 발생하지 않는다. 산화 붕소는 열처리에 의해 석출하는 고팽창결정의 구성성분이며, 유동성을 향상시킨다. 또한, 산화 붕소는 유리 프릿의 연화점을 저하시키고, 열팽창계수를 조정한다. 다만, 산화 붕소가 지나치게 많이 포함될 경우, 유리 솔더의 내화학성에 악영향을 미칠 수 있다. 이에 따라, 산화 붕소는 20 내지 35mol%만큼 포함된다.
산화 알루미늄은 유리의 화학적 내구성을 향상시키는 성분으로서 필수 성분에 해당한다. 포함되는 산화 알루미늄의 양이 증가할수록, 화학적 내구성이 향상된다. 산화 알루미늄이 적정량보다 적게 포함될 경우, 최종적으로 제조될 유리의 안정성이 저하될 수 있고, 산화 알루미늄이 적정량보다 많이 포함될 경우, 유리의 결정화를 유발하며, 연화온도는 높이는 한편 열팽창계수는 낮추는 문제를 야기한다. 이에 따라, 산화 알루미늄은 0.5 내지 2mol%만큼 포함된다.
산화 마그네슘은 열팽창계수, 점도 프로파일 및 결정화를 조정하기 위한 성분이다. 산화 마그네슘은 열팽창계수를 증가시키고, 결정화를 억제하며, 용융온도 및 유리 전이온도를 낮춘다. 이를 위해, 산화 마그네슘은 25 내지 40mol%만큼 포함된다.
산화 칼슘은 산화 마그네슘과 마찬가지로 열팽창계수, 점도 프로파일 및 결정화를 조정하기 위해 포함된다. 산화 칼슘은 열팽창계수를 증가시키고, 결정화를 억제하며, 유동성을 향상시킨다. 이를 위해, 산화 칼슘은 10 내지 20mol%만큼 포함된다.
이산화 지르코늄은 세라믹 재료와의 화학 반응을 억제하고, 열팽창계수, 안정성 및 내열성을 조정하기 위한 성분이다. 이산화 지르코늄은 세라믹 재료, 예를 들어, 이트리아 안정화 지르코니아(YSZ: Yttria Stabilized Zirconia)와의 화학반응을 억제하여 밀봉재의 안정성을 향상시킨다. 이산화 지르코늄은 유리를 안정화시켜 결정화 생성을 억제한다. 또한, 이산화 지르코늄은 열팽창계수를 증가시키고, 유리의 연화점을 높이며, 내열성, 내후성 및 유동성을 향상시킨다. 다만, 이산화 지르코늄이 1mol%만큼 포함되지 못하면, 결정화 생성의 억제 효과가 떨어지며, 5mol%를 초과하여 포함되면, 연화점이 상승하고 결정화가 심하게 진행되어 제조될 밀봉재의 밀봉이 원활히 진행되지 못하는 문제가 발생한다. 이에 따라, 이산화 지르코늄은 1 내지 5mol%만큼 포함된다.
산화 리튬(Li2O)은 유리 전이온도, 연화온도 및 열팽창계수를 조정하기 위한 성분이다. 산화리튬은 유리 전이온도 및 연화온도는 낮추고 열팽창계수는 증가시킨다. 이를 위해, 산화 리튬은 5 내지 15mol%만큼 포함된다.
한편, 종래에 밀봉재 제조를 위해 통상적으로 포함되는 산화 바륨(BaO) 또는 산화 스트론튬(SrO)은 포함되지 않는다. 산화 바륨 내 바륨이나 산화 스트론튬 내 스트론튬은 원자 자체의 크기가 상대적으로 큰 특징을 갖는다. 소결이 진행되는 과정에서 원자의 탈락이 일어나게 되는데, 원자 자체의 크기가 크기 때문에 제조되는 밀봉재 내에 기공이 발생하게 된다. 발생한 기공은 밀봉재에 크랙을 유발하여 밀봉이 온전히 이루어지지 않거나 밀봉재가 경화되더라도 깨지는 등의 문제를 야기할 수 있다. 이러한 이유로 인해, 본 발명의 일 실시예에 따른 밀봉재의 원재료로서 산화 바륨 또는 산화 스트론튬 대신 산화 칼슘과 산화 마그네슘이 포함된다.
원재료들이 전술한 함량만큼 포함됨에 따라, 최종적으로 제조되는 SOFC 밀봉재는 높은 열팽창계수와 향상된 유동성을 가지면서 상대적으로 낮은 유리전이온도와 화학반응성을 가질 수 있다.
각 재료들은 기 설정된 비율로 믹서에 장입되어, 기 설정된 제1 환경에서 믹싱된다. 여기서, 기 설정된 제1 환경은 믹서가 30분 내외의 시간 동안 400 내지 500RPM의 회전속도로 믹싱하는 환경일 수 있다.
믹싱 후 기 설정된 제2 환경에서 용융 및 유리화를 진행한다(S120),
믹서에 의해 원재료들이 믹싱된 후, 노(爐)에 장입하여 기 설정된 제2 환경에서 용융한다. 여기서, 기 설정된 제2 환경은 분당 10℃씩 1450℃ 내외의 온도까지 상승된 온도를 가질 수 있으며, 최고 온도에서 1시간 내외의 시간 동안 원재료를 가열하는 환경일 수 있다. 이처럼 믹싱된 원재료는 노에서 기 설정된 제2 환경에서 용융된다.
용융된 후, 용융된 원재료는 일정 두께를 갖는 유리화가 진행된다. 후술할 공정들이 용이하게 진행될 수 있도록, 용융된 원재료에 유리화가 진행된다.
유리화 후 기 설정된 제3 환경에서 분쇄한다(S130),
유리화가 진행된 원재료들은 분쇄기에 장입되어 기 설정된 제3 환경에서 분쇄된다. 여기서, 기 설정된 제3 환경은 분쇄기가 10분 내외의 시간 동안 300RPM 내외의 회전속도로 원재료를 분쇄하는 환경일 수 있다.
분쇄 후 분급한다(S140).
분쇄가 진행된 후, 기 설정된 크기 이상의 성분들을 분급한다. 여기서, 기 설정된 크기는 100㎛일 수 있다. 분급과정을 거치며, 100㎛ 이상의 입자들은 분리하고, 해당 크기 이하의 성분만을 선택한다.
전술한 과정을 거치며 밀봉재가 제조된다. 이처럼 제조된 밀봉재는 자신이 주입되는 분리판과 유사한(80 내지 100 m/m·K), 상대적으로 높은 열팽창계수를 가질 수 있으며, 그와 함께 상대적으로 낮은 기 설정된 유리전이 온도(550℃ 내외)와 연화온도(600℃ 내외)를 가질 수 있다. 또한, 제조된 밀봉재는 철 또는 세라믹으로 구현되는 분리판과의 화학 반응이 최소화되며, 유동성이 향상될 수 있으며, 밀봉을 위한 충분한 접착성을 가질 수 있다.
밀봉재의 각 재료를 하기 표 1의 조성성분(실시예 1, 비교예 1 내지 3)과 같이 믹서에 장입하여 30분의 시간동안 400 내지 500RPM의 회전속도로 믹싱하고, 노(爐)에 장입하여 분당 10℃씩 1450℃까지 상승시켜 1시간 동안 원재료를 가열하며, 10분 동안 300RPM의 회전속도로 원재료를 분쇄하여 분급시킴으로써 밀봉재를 제조하였다.
구분 실시예 1 비교예 1 비교예 2 비교예 3
SiO2
(mol%)		 15 15 25 30
B2O3
(mol%)		 30 30 25 15
Al2O3
(mol%)		 1 1 2.5 5
MgO
(mol%)		 25 15 31 15
CaO
(mol%)		 15 15 13 30
ZrO2
(mol%)		 4 4 3.5 X
Li2O
(mol%)		 10 20 X X
유리 전이온도
(Tg, ℃)		 550.54 471.1 648.12 650.07
연화온도
(Tds, ℃)		 602.35 492.1 670.21 675.22
열팽창계수
(CTE, m/m·K)		 85.9 98.8 75.6 72.0
접착성
 O X X X
표 1을 참조하면, 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재는 550℃ 내외의 유리 전이온도, 600 내외의 연화온도℃, 80 m/m·K 이상의 열팽창계수를 가지며, 충분한 접착성을 갖는 것을 확인할 수 있다.
반면, 비교예 1의 밀봉재는 산화 마그네슘이 상대적으로 덜 포함되었으며, 산화 리튬이 상대적으로 더 포함되어 제조되었다. 이에 따라, 상대적으로 높은 열팽창계수를 가질 수는 있지만, 상대적으로 낮은 유리전이 온도와 연화온도를 갖게 된다. 또한, 밀봉재로서의 충분한 접착성은 확보하지 못한 것을 확인할 수 있다.
비교예 2의 밀봉재는 산화 알루미늄이 상대적으로 더 포함되었으며, 산화 리튬이 포함되지 않은 채 제조되었다. 또한, 비교예 3의 밀봉재는 산화 알루미늄과 산화 칼슘은 상대적으로 더 포함되었으며, 이산화 지르코늄과 산화 리튬은 포함되지 않은 채 제조되었다. 이로 인해, 비교예 2 및 3의 밀봉재는 상대적으로 현저히 높은 유리전이 온도 및 연화온도를 갖는 동시에, 상대적으로 현저히 낮은 열팽창계수를 갖는다. 또한, 밀봉재로서의 충분한 접착성은 확보하지 못한 것을 확인할 수 있다.
전술한 방법에 따라 제조된 밀봉재는 표 1과 같이 적정한 온도의 유리전이온도/연화온도 및 상대적으로 높은 열팽창계수를 가질 수 있으며, 충분한 접착성을 확보할 수 있다.
도 1에서는 각 과정을 순차적으로 실행하는 것으로 기재하고 있으나, 이는 본 발명의 일 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것이다. 다시 말해, 본 발명의 일 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 일 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 각 도면에 기재된 순서를 변경하여 실행하거나 각 과정 중 하나 이상의 과정을 병렬적으로 실행하는 것으로 다양하게 수정 및 변형하여 적용 가능할 것이므로, 도 1은 시계열적인 순서로 한정되는 것은 아니다.
한편, 도 1에 도시된 과정들은 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체에 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드로서 구현하는 것이 가능하다. 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 컴퓨터 시스템에 의하여 읽힐 수 있는 데이터가 저장되는 모든 종류의 기록장치를 포함한다. 즉, 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 마그네틱 저장매체(예를 들면, 롬, 플로피 디스크, 하드디스크 등) 및 광학적 판독 매체(예를 들면, 시디롬, 디브이디 등)와 같은 저장매체를 포함한다. 또한 컴퓨터가 읽을 수 있는 기록매체는 네트워크로 연결된 컴퓨터 시스템에 분산되어 분산방식으로 컴퓨터가 읽을 수 있는 코드가 저장되고 실행될 수 있다.
이상의 설명은 본 실시예의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 실시예가 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 실시예의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 수정 및 변형이 가능할 것이다. 따라서, 본 실시예들은 본 실시예의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예에 의하여 본 실시예의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 실시예의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 실시예의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

Claims (8)

  1. SOFC 밀봉재를 제조하는 방법에 있어서,
    원재료들을 기 설정된 비율로 믹서에 장입하여, 30분을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 400 내지 500RPM의 회전속도로 믹싱하는 환경에서 믹싱하는 믹싱과정;
    상기 믹싱과정에서의 믹싱 후, 분당 10℃씩 1450℃을 기준으로 기 설정된 범위의 온도까지 상승된 온도를 가질 수 있으며, 최고 온도에서 1시간을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 원재료를 가열하는 환경에서 용융하고 유리화하는 용융과정;
    상기 용융과정에서의 유리화 후, 10분을 기준으로 기 설정된 범위의 시간 동안 300RPM을 기준으로 기 설정된 범위의 회전속도로 분쇄하는 환경에서 분쇄하는 분쇄과정; 및
    상기 분쇄과정에서의 분쇄 후 분급하는 분급과정을 포함하며,
    상기 원재료는 이산화 규소(SiO2), 산화 붕소(B2O3), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 마그네슘(MgO), 산화 칼슘(CaO), 이산화 지르코늄(ZrO2) 및 산화 리튬(Li2O)을 포함하고,
    상기 기 설정된 비율은 산화 바륨(BaO) 및 산화 스트론튬(SrO)은 제외하고, 이산화 규소는 15 내지 30mol% 만큼, 산화 붕소는 20 내지 35mol%만큼, 산화 알루미늄은 0.5 내지 2mol%만큼, 산화 마그네슘은 25 내지 40mol%만큼, 산화 칼슘은 10 내지 20mol%만큼, 이산화 지르코늄은 1 내지 5mol%만큼, 산화 리튬은 5 내지 15mol%만큼이며,
    상기 SOFC 밀봉재는 자신이 주입되는 분리판과 기 설정된 오차범위 내의 열팽창계수인 80 내지 100 m/m·K를 가지며, 550℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 유리 전이 온도와 600℃를 기준으로 기 설정된 오차범위 내의 연화온도를 갖는 것을 특징으로 하는 SOFC 밀봉재 제조방법.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 용융과정은,
    용융된 원재료를 기 설정된 두께로 유리화하는 것을 특징으로 하는 SOFC 밀봉재 제조방법.

  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2009046371A (ja) * 2007-08-22 2009-03-05 Nihon Yamamura Glass Co Ltd 封着用ガラス組成物
KR20190045621A (ko) * 2017-10-24 2019-05-03 주식회사 엘지화학 고체 산화물 연료 전지용 실링재 조성물, 이로 제조된 실링재를 갖는 고체 산화물 연료 전지 및 이의 실링방법

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