[发明专利]一种用于管状陶瓷透氧膜的高温密封方法

权利要求书

1.一种用于管状陶瓷透氧膜的高温密封方法，其特征在于：将陶瓷管状膜前驱管体的一端挤压密封，而后对其进行梯度升温下高温烧结成致密，得到一端封头的管状陶瓷透氧膜，实现陶瓷透氧膜在高温区域的密封；

所述梯度升温下高温烧结为在高温电炉中，于空气或富氧空气氛围下，以0.5-10℃/min的升温速度加热到600-800℃，并烧结30-120min；再以0.5-10℃/min的升温速度加热到1000-1600℃，烧结2-20小时；最后以0.5-10℃/min 的降温速度降到室温，即实现烧结致密；

通过相转化法或挤压成型法获得陶瓷管状膜前驱管体；而后通过模具将膜前驱管体的一端挤压密封，另一端保持开口；待用；

所述陶瓷管状膜前驱管体为具氧离子-电子混合传导陶瓷材料；

所述陶瓷材料由两种不同的相组分按比例混合：

相组分1：A_1-xA'_xB_1-yB'_yO_3-δ，其中，A=La、Ba、Sm或Pr；A’=Sr或Bi；B=Fe、Co、Cu或Ca；B’=Fe、Mn、Ga、Ti、Y、Zn、Mo、Ta或La；

相组分2：Ce_1-xM_xO_2-δ，其中，M= Ti、Er、Y、Tm、Yb、Tb、Lu、Nd、 Sm、Dy、Sr、Hf、Th、Ta、Nb或Pb；

上述两组分中，x,y为A',B'或M'的元素组成比例，且0≤x≤1 , 0≤y≤1，δ为钙钛矿陶瓷材料中氧空位摩尔分数；且，相组分1和相组分2的质量混合比例为0-100%；

密封模具包括上模和下模，上模下侧设有凸部，下模设有与所述凸部配合的凹槽；

所述上模一侧上端设有定位卡台5，所述下模一侧上端设有与所述定位卡台5配合的定位卡槽4；

所述上模的凸部下侧设有平面槽面7、垂直台阶7和曲面槽面8，所述下模的凹槽槽底设有平面槽面3、垂直台阶2和曲面槽面1，所述凸部下侧的平面槽面6与所述凹槽槽底的平面槽面3对应，所述凸部下侧的垂直台阶7与所述凹槽槽底的垂直台阶2嵌合，所述凸部下侧的曲面槽面8与所述凹槽槽底的曲面槽面1呈开口状；

所述挤压密封时将管状陶瓷透氧膜前驱体放置在模具内，保持管状陶瓷透氧膜在模具下槽口的中心线上，之后通过下压模具上部分压盖，获得一端封头的管状陶瓷透氧膜前驱体。

2.一种权利要求1所述密封方法的专用密封模具，其特征在于：包括上模和下模，上模下侧设有凸部，下模设有与所述凸部配合的凹槽；

所述上模一侧上端设有定位卡台5，所述下模一侧上端设有与所述定位卡台5配合的定位卡槽4。

3.按权利要求2所述的密封模具，其特征在于：所述上模的凸部下侧设有平面槽面7、垂直台阶7和曲面槽面8，所述下模的凹槽槽底设有平面槽面3、垂直台阶2和曲面槽面1，所述凸部下侧的平面槽面6与所述凹槽槽底的平面槽面3对应，所述凸部下侧的垂直台阶7与所述凹槽槽底的垂直台阶2嵌合，所述凸部下侧的曲面槽面8与所述凹槽槽底的曲面槽面1呈开口状。

4.按权利要求2-3任一项所述的密封模具，其特征在于：所述挤压密封时将管状陶瓷透氧膜前驱体放置在模具内，保持管状陶瓷透氧膜在模具下槽口的中心线上，之后通过下压模具上部分压盖，获得一端封头的管状陶瓷透氧膜前驱体。