[发明专利]一种制备氧化物陶瓷膜的改进涂覆方法

摘要

一种制备氧化物陶瓷膜的改进涂覆方法，涉及一种氧化物陶瓷膜的制备方法。针对现有涂覆法和浆料旋涂法两种方法的优缺点，本发明所述方法包括以下步骤：步骤一：支撑体的制备；步骤二：浆料的配制；步骤三：浆料涂覆；步骤四：旋涂整平；步骤五：膜坯干燥；步骤六：重复步骤三至五；步骤七：高温烧结。本发明巧妙地结合了浆料涂覆方法和浆料旋涂方法的优点，具有方便、快捷、原料利用率高和薄膜质量好的优点。以这种方法制备的氧化锆电解质薄膜成功地用于固体氧化物电池的制备，输出功率密度高，性能稳定。

主权项

1、一种制备氧化物陶瓷膜的改进涂覆方法，其特征在于所述方法为：一、支撑体的制备：将过渡族金属氧化物、氧化物固溶体电解质和有机造孔剂三种原料按照5∶(3～7)∶(0.1～5)的质量比例充分混合研磨后，置于模具中用100～500MPa压制成厚度为0.2～3mm厚的圆片，然后置于高温电炉中，以0.5℃/min～20℃/min的升温速率升温到900～1200℃，烧结0.5～2小时，即得到用于固体氧化物燃料电池电解质薄膜制备的阳极支撑体；二、浆料的配制：将颗粒度在0.1～5微米的固溶体电解质材料的陶瓷粉体用球磨机球磨1～48小时，然后加入粘结剂，使陶瓷粉体占浆料总质量的1～60％，再共同混合球磨0.5～10小时；三、浆料涂覆：将上述浆料涂覆到阳极支撑体片的一面上，在其表面上形成10～100微米厚的涂层；四、旋涂整平：将涂覆了浆料厚膜的支撑体置于匀胶机的转台上，控制匀胶机的转速为2krpm～10krpm，匀胶时间为10秒～5分钟，在支撑体表面形成厚度更薄的均匀薄膜坯体；五、膜坯干燥：将薄膜坯体放于电炉中，以0.5℃/min～100℃/min的速率缓慢升温至420℃，烘烤5～10min，获得干燥的膜坯层；六、重复步骤三至步骤五，每重复一次测一次薄膜的厚度，直至获得所需要的薄膜厚度；七、高温烧结：经过反复涂覆—旋涂整平—烘烤干燥的多层膜坯置于高温电炉中，以2℃/min～10℃/min的速率升温至1300～1500℃，烧结1～10小时，得到阳极支撑的致密氧化物电解质陶瓷薄膜。