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近年来,无铅封装玻璃发展迅猛,特别是硼硅酸盐玻璃,凭借其良好的热学稳定性和结构稳定性,在固体氧化物燃料电池的封接方面已经得到了相当广泛的应用。为了限制PbO在玻璃体系中的使用,研究人员发现BaO,ZnO都可以作为网络修饰剂来替代PbO在玻璃体系中的作用,制备出低玻璃转换温度的封接玻璃。但是,大量的网络修饰剂的添加又将促进玻璃在烧结时析晶现象的发生。晶相的存在将会极大的影响样品的烧结特性和物化性质。为了抑制结晶现象,本文考虑采取以下措施来避免B2O3–SiO2–BaO–ZnO玻璃体系和B2O3–SiO2–BaO–ZnO–Al2O3玻璃体系样品在烧结致密化过程中析晶现象的发生:固定B2O3:SiO2=5:1不变,调节BaO和ZnO之间的摩尔比,针对BaO和ZnO含量对B2O3–SiO2–BaO–ZnO玻璃体系的结构,热学性质,烧结特性的影响进行了详尽的研究。研究结果表明:BaO含量变化导致玻璃结构变化从而导致其性能发生改变。BaO含量的增加降低了玻璃的玻璃转换温度和结晶温度,但是其对玻璃网络结构的破坏也不容忽视。同样,ZnO含量过高也会阻碍烧结过程。因此,体系中BaO含量为20%时,玻璃网络结构相对最为稳定,而且样品烧结致密程度最大值时基本不会伴随析晶现象。在原有的基础上添加Al2O3,固定B2O3:SiO2:ZnO=5:1:1不变,调节BaO和Al2O3之间的摩尔比,针对Al2O3含量对B2O3–SiO2–BaO–ZnO–Al2O3玻璃体系的结构,热学性质,烧结特性的影响进行了详尽的研究。研究结果表明:Al2O3的引入能够促进[BO3]三角体转变为[BO4]四面体并且减小玻璃的分相倾向,抑制析晶。随着Al2O3含量的增加,玻璃的稳定性先增强后减弱,当x=5%时达到最稳定状态。而过量的Al2O3会参与网络形成,切断[BO4]键,Al3+替代B3+和Si4+在玻璃网络结构中的位置,与氧离子形成新的四面体配位结构。此时[BO3]三角体数量增加,玻璃体系的稳定性降低。因此,制备出更有利于固体氧化物燃料电池(SOFC)封装的玻璃粘结材料是本文研究的重点。