خلاصه اختراع :

خلاصه اختراع : ‏پل سوختی اكسید حالت جامد(sofc‏) یك دستگاه تبدیل انرژی در حالت جامد جهت تولید الكتریسیته از طریق یك واكنش الكتروشیمیای در یك الكترولیت هادی یون می باشد. یكی از اجزای SOFC) ‏)اینتركانكت یا اتصال دهنده است خصوصیات اینتركانكت عبارتنداز:هدایت الكتریكی بالا بدون هدایت یونی،مقاومت به خوردگی واكسیداسیون،پایداری شیمیایی و استحكام مكانیكی مطلوب بدلیل شرایط كار پیل سوختی در دماهای بالا سطح ایتتركانكت تمایل زیادی به اكسیداسیون وتشكیل لایه Cr203 ‏دارد. تشكیل این لایه به دلیل كاهش هدایت الكتریكی نامطلوب است. در این پروژه سعی بر این است كه با بكارگیری عناصر غیرفعالی مانند لانتانیم و‏استفاده از اینتركانكت های حاوی این عنصر و تشكیل یك لایه نازك و فشرده LaCr03 ‏روی سطح جلوی تشكیل Cr203 ‏كه عامل افزایش مقاومت الكتریكی است،گرفته شود. در این تحقیق كرومات لانتانیم به عنوان پوشش بر روی فولاد نزی فریتی sus444 قرار میگیرد. هدف از پوشش دهی، افزایش پایداری شیمیای، مقاومت به اكسیداسیون زیرلایه و كاهش مسمومیت كاتد توسط كرم به وسیله ایجاد یك لایه نازك كرومات لانتانیم روی سطح زیر لایه می باشد پوشش دهی با استفاده از روش سل- ژل و غوطه وری بوده به این ترتیب كه ابتدا طی یك فرآیند هیدرولیز یك سل پایدار از محلول اولیه حاوی لانتانیم ساخته می شود، سپس زیر لایه فولادی به روش غوطه وری به داخل سل فرو برده شده و با سرعت مشخصی خارج می گردد تا یك لایه نازك ژل بروی سطح زیر لایه فولادی تشكیل شود. در نهایت طی یك فرایند حرارت دهی مناسب پوشش همگن و یكنواختی از كرومات لانتانیم بر روی فولاد حاصل می گردد در واقع با تشكیل سل پایدار از محلرل اولیه، زنجیره های بسیار قوی در داخل سل تشكیل می شوند كه تا مدت زمان نسبتا طولانی سل را بصورت پایدار نگه می دارند. طی عملیات خشك كردن و كلسیناسیون با حذف آب ساختاری و باند های نیتراتی، باند هایی قوی بین لانتانیم و كروم ایجاد می شوند و فیلم نازك كرومات لانتانیم روی سطح زیرلایه فولادی تشكیل می گردد. تشكیل این لایه باعث بهبود خواص اتصال دهنده ها از قبیل افزایش مقاومت به اكسیداسیون در دماهای بالا، افزایش چسبندگی سطحی پوشش با زیرلایه، افزایش هدایت الكتریكی و افزایش استحكام مكانیكی در میل سوختی می گردد. تشكیل این فیلم باعث افزایش محسوس مقارمت به اكسیداسیون و همچنین افزایش هدایت الكتریكی اتصال دهنده می گردد، زیرا ذرات كرومات لانتانیم تشكیل شده روی سطح به دلیل یكنواختی و تراكم بالا (كه از خصوصیات پوشش های تشكیل شده به روش سل-ژل می باشد) ، بخوبی جلوی نفوذ كروم از داخل زیرلایه به سطح وتشكیل پوسته اكسیدی وعایق اكسید كررم را ‏می گیرد و نهایتا موجب افزایش كارایی و دوام اتصال دهنده ها در پل سوختی در دماهای بالا می كردد.