結(jié)晶性玻璃組合物和使用其的粘接材料的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種結(jié)晶性玻璃組合物，其在熱處理后顯示高的熱膨脹系數(shù)，并且熱處理時的流動性優(yōu)異，而且熱處理后，即使長時間暴露于高溫，也難以產(chǎn)生粘接部位的氣密性和粘接性降低，并且難以發(fā)生玻璃成分的揮發(fā)。本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于，其為通過熱處理而析出作為主結(jié)晶的MgO系結(jié)晶的結(jié)晶性玻璃組合物，作為玻璃組合物，以摩爾%計，含有0.1～30%的La2O3+Nb2O5+Y2O3+Ta2O5+Yb2O3。
【專利說明】結(jié)晶性玻璃組合物和使用其的粘接材料
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及結(jié)晶性玻璃組合物和使用其的粘接材料，更具體來說涉及適合于粘接SUS、Fe等金屬、鐵素體、氧化鋯等高膨脹陶瓷的結(jié)晶性玻璃組合物和使用該結(jié)晶性玻璃組合物的粘接材料。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，燃料電池(Fuel Cell)作為能量效率高、并且能夠大幅度縮減CO2的排出的有力的技術(shù)受到關(guān)注。燃料電池的類型，根據(jù)使用的電解質(zhì)的種類而不同，例如，作為工業(yè)用途中使用的類型，具有磷酸型(PAFC)、熔融碳酸鹽型(MCFC)、固體氧化物型(SOFC)和固體高分子型(PEFC) 4種類型。其中，SOFC因?yàn)殡姵氐膬?nèi)部阻抗小，所以在燃料電池中發(fā)電效率最高而周知。此外，催化劑不需要必須使用貴金屬，因此，具有抑制制造成本的優(yōu)點(diǎn)。因此，SOFC為從家庭用等小規(guī)模用途到發(fā)電站等大規(guī)模用途能夠廣泛應(yīng)用的系統(tǒng)，對其前途期望很高。
[0003]圖1表示通常的平板型SOFC的結(jié)構(gòu)。如圖1所示，通常的平板型S0FC，具有氧化宇乙穩(wěn)定氧化錯(YSZ)等陶瓷構(gòu)成的電解質(zhì)1、Ni/YSZ等構(gòu)成的陽極2和(La、Ca) CrO3等構(gòu)成的陰極3疊層一體化得到的單元。另外，與陽極連接的第一支撐體基板4和與陰極連接的第二支撐體基板5在單元的上下固定。支撐體基板4和5由SUS等金屬構(gòu)成。在此，第一支撐體基板4中形成有作為燃料氣體的通路的燃料通道4a，第二支撐體基板5中形成有作為空氣通路的空氣通道5a。其中，燃料通道4a和空氣通道5a相互正交而形成。
[0004]使用具有上述結(jié)構(gòu)的平板型SOFC發(fā)電時，第一支撐體基板4的燃料通道4a中流通氫、民用燃?xì)?、天然氣、沼氣或液體燃料等燃料氣體，同時，第二支撐體基板5的空氣通道5a中流通空氣(或者氧)。此時，在陰極，產(chǎn)生l/202+2e_ —02_的反應(yīng)，另一方面，在陽極，產(chǎn)生H2+02_ —H20+2e1^反應(yīng)。通過該反應(yīng)，化學(xué)能量能夠直接轉(zhuǎn)換為電能，進(jìn)行發(fā)電。此外，為了得到高輸出電流，實(shí)際的平板型`SOFC具有將圖1的單元若干層疊層得到的結(jié)構(gòu)。
[0005]制作上述平板型SOFC時，為了使得陽極一側(cè)和陰極一側(cè)流過的氣體不匯合，需要?dú)饷苊芊飧鳂?gòu)成部件。具體來說，需要支撐體基板之間的氣密密封、固體電解質(zhì)和支撐體基板的粘接、或者固體電解質(zhì)之間的氣密密封。為了該目的，提出了將由云母、蛭石或氧化鋁這樣的無機(jī)物質(zhì)構(gòu)成的片形狀的墊片夾入各構(gòu)成部件之間進(jìn)行氣密密封的方法。但是，該方法中，僅僅在各構(gòu)成部件之間物理夾入墊片，不進(jìn)行粘接，因此，會產(chǎn)生微量的氣體泄漏，存在燃料使用效率差的問題。因此，研究使用玻璃材料將各構(gòu)成部件之間熔融粘接的方法。
[0006]SOFC中使用的各構(gòu)成部件，通常使用高膨脹金屬、陶瓷，因此，使用玻璃材料對這些部件進(jìn)行粘接的情況下，需要使得熱膨脹系數(shù)適合。此外，SOFC產(chǎn)生電化學(xué)反應(yīng)的溫度區(qū)域(工作溫度區(qū)域)大約在600~800°C，很高，且在該溫度區(qū)域長時間運(yùn)轉(zhuǎn)，因此，玻璃材料需要高的耐熱性，使得即使長時間暴露在高溫中，也不會引起由粘接部位的熔融造成的氣密性和粘接性降低、由玻璃成分揮發(fā)造成的發(fā)電特性劣化。
[0007]作為具有高膨脹特性的玻璃材料，例如，如專利文獻(xiàn)I所示，提出了通過熱處理而析出CaO-MgO-SiO2系結(jié)晶且顯示高膨脹系數(shù)的SiO2-CaO-MgO系結(jié)晶性玻璃組合物。另外，專利文獻(xiàn)2公開了密封后的致密性良好、得到穩(wěn)定的氣體密封特性的SiO2-B2O3-SrO系非晶質(zhì)玻璃組合物。
[0008]現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0009]專利文獻(xiàn)
[0010]專利文獻(xiàn)1:國際公開第09/017173號小冊子
[0011]專利文獻(xiàn)2:日本特開2006-56769號公報

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]發(fā)明所要解決的課題
[0013]專利文獻(xiàn)I中公開的結(jié)晶性玻璃組合物，因?yàn)楦邷卣承愿咔伊鲃有圆?，所以存在難以得到穩(wěn)定的密封特性的問題。
[0014]專利文獻(xiàn)2中公開的非晶質(zhì)玻璃組合物，即使經(jīng)過熱處理也不會析出結(jié)晶，并且，玻璃化轉(zhuǎn)變溫度在600°C附近，因此，在600~800°C的工作環(huán)境下，粘接部位熔融，存在氣密性、粘接性容易下降的問題。
[0015]本發(fā)明的目的在于提供一種結(jié)晶性玻璃組合物，其在熱處理后顯示高的熱膨脹系數(shù)，并且熱處理時的流動性優(yōu)異，而且熱處理后，即使經(jīng)過長時間暴露在高溫中，也難以產(chǎn)生粘接部位的氣密性、粘接性降低。
[0016]用于解決課題的方法
[0017]本發(fā)明涉及一 種結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于，其為通過熱處理而析出作為主結(jié)晶的MgO系結(jié)晶的結(jié)晶性玻璃組合物，作為玻璃組成，以摩爾％計，含有0.1~30%的La203+Nb205+Y203+Ta205+Yb203O
[0018]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃，通過熱處理而析出作為主結(jié)晶的熔點(diǎn)比較高的MgO系結(jié)晶，因此，粘接部位不易熔融，能夠抑制粘接部位的氣密性、粘接性的降低。此外，顯示高的熱膨脹系數(shù)，因此，能夠?qū)崿F(xiàn)與作為被粘接部件的金屬、陶瓷的熱膨脹系數(shù)的匹配。
[0019]此外，為了用作粘接材料，結(jié)晶化前需要進(jìn)行充分地軟化流動。在此，本發(fā)明的發(fā)明人進(jìn)行了各種實(shí)驗(yàn)，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，通過含有La203、Nb205、Y2O3> Ta2O5和Yb2O3中的任意種,在產(chǎn)生結(jié)晶化之前，能夠賦予適合于部件粘接的流動性。
[0020]如上所述，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，結(jié)晶化前的流動性優(yōu)異，并且具有在結(jié)晶性玻璃組合物一定程度流動的階段析出MgO系結(jié)晶的性質(zhì)，因此，在粘接時的操作性和粘接后的耐熱性兩方面優(yōu)異。
[0021]其中，本發(fā)明中，“結(jié)晶性玻璃組合物”表示具有當(dāng)進(jìn)行熱處理時會從玻璃基體(glass matrix)中析出結(jié)晶的性質(zhì)的玻璃組合物。
[0022]“熱處理”是指在結(jié)晶化溫度以上充分進(jìn)行結(jié)晶化，是指至少在800°C以上并且10分鐘以上的條件下進(jìn)行熱處理。
[0023]“析出作為主結(jié)晶的MgO系結(jié)晶”是指析出的結(jié)晶中MgO系結(jié)晶最多。
[0024]“實(shí)質(zhì)上不含”是指不積極作為原料使用，不排除作為不可避免的雜質(zhì)混入的水平?？陀^來說，表示含量不足0.1摩爾％。
[0025]第二，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選含有0.1~30%的La203。[0026]La2O3特別是提聞流動性的效果大。因此，通過積極含有La2O3,容易得到顯不聞的流動性的結(jié)晶性玻璃組合物。
[0027]第三，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選作為組成，以摩爾％計，R2O (R表示L1、Na或K)在5%以下，并且P2O5在5%以下。
[0028]結(jié)晶性玻璃組合物中，堿金屬氧化物和P2O5具有提高流動性的效果，但是存在長時間暴露在高溫中容易發(fā)揮的問題。因此，這些成分的含量要限制在如上所述的范圍，能夠抑制由玻璃成分的揮發(fā)引起的發(fā)電特定的劣化。
[0029]第四，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選MgO系結(jié)晶為2Mg0.SiO2,Ba0.2Mg0.2Si02 或 2Mg0.B2O3。
[0030]第五，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選作為玻璃組成，以摩爾％計，含有30%~50% 的 SiO2、10 ~45% 的 Mg0、5 ~40% 的 BaO 和 O ~15% 的 B2O3。
[0031]通過具有上述組成,能夠容易析出MgO系結(jié)晶。
[0032]第六，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，還優(yōu)選作為玻璃組成，以摩爾％計，含有O~20% 的 Ca0、0 ~10% 的 Sr0、0 ~15% 的 Ζη0、0 ~6% 的 A1203、0 ~3% 的 ZrO2 和 O ~3% 的SnO20
[0033]第七，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選在熱處理后，30~70°C時的熱膨脹系數(shù)為 95X1(T7/°C 以上。
[0034]第八，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，優(yōu)選為粉末狀。
[0035]根據(jù)該結(jié)構(gòu)，容易作為粘接材料使用。
[0036]第九，本發(fā)明涉 及粘接材料，其特征在于，其是使用上述任一個結(jié)晶性玻璃組合物而得到的。
[0037]第十，本發(fā)明的粘接材料，優(yōu)選用于粘接燃料電池的構(gòu)成部件。
[0038]發(fā)明的效果
[0039]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，顯示適于粘接的流動性和熱處理后高的熱膨脹系數(shù)。另外，由于在熱處理后，耐熱性高，所以即使長時間暴露在高溫下氣體成分也難以揮發(fā)。因此，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，適于粘接、包覆高膨脹的金屬、陶瓷等，特別適合作為SOFC等燃料電池中的構(gòu)成部件的粘接材料。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0040]圖1為表示SOFC的基本結(jié)構(gòu)的說明圖。
【具體實(shí)施方式】
[0041]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物的特征在于，通過熱處理而析出作為主結(jié)晶的MgO系結(jié)晶。作為MgO系結(jié)晶沒有特別限定，例如，可以列舉2Mg0.SiO2、Ba0.2Mg0.2Si02或2Mg0.B203。熱處理后(結(jié)晶化后)的玻璃組合物中MgO系結(jié)晶含量優(yōu)選在50質(zhì)量％以上、70質(zhì)量％以上、特別優(yōu)選在90質(zhì)量％以上。熱處理后的玻璃組合物中MgO系結(jié)晶的含量過少時，通過在高溫下長時間暴露，粘接部位熔融，粘接部位的氣密性、粘接性容易下降。另外，熱膨脹系數(shù)變低，在用于粘接熱膨脹系數(shù)高的金屬、陶瓷等構(gòu)成的部件的情況下，容易產(chǎn)生開裂等不良情況。[0042]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，為了提高流動性，作為玻璃組成，以摩爾％計，含有0.1~30%的La203+Nb205+Y203+Ta205+Yb203。這些成分的含量過少時，難以得到提高流動性的效果，另一方面，過多時，在熔融中或部件粘接時容易產(chǎn)生失透，流動性容易降低。此外，結(jié)晶性降低，結(jié)晶的析出不充分，耐熱性容易降低。La203+Nb205+Y203+Ta205+Yb203的含量優(yōu)選范圍為I~27%，更優(yōu)選為3~24%。其中，La2O3、Nb205、Y2O3Ja2O5和Yb2O3的各成分的含量的優(yōu)選范圍分別為0.1~30%、I~27%、3~24%。其中，La2O3提高流動性的效果大，因此通過積極地含有La2O3能夠容易得到顯示高的流動性的結(jié)晶性玻璃組合物。
[0043]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，為了容易析出MgO系結(jié)晶，作為玻璃組成，以摩爾％計，優(yōu)選含有30%~50%的SiO2、10~45%的Mg0、5~40%的BaO和O~15%的B2O3。各成分這樣限定的詳細(xì)理由如下說明。
[0044]SiO2使得玻璃化容易，并且為提高耐水性和耐熱性的成分。SiO2的含量優(yōu)選為30~50%、31~49%、特別優(yōu)選為31~45%。SiO2的含量過少時，存在難以玻璃化的情況。另一方面，SiO2的含量過多時，有即使進(jìn)行熱處理也難以析出結(jié)晶的情況。此外，熔融溫度上升，有難以熔融的趨勢。
[0045]MgO為MgO系結(jié)晶的必要構(gòu)成成分，MgO的含量優(yōu)選為10~45%、10~44%、特別優(yōu)選為15~43%。MgO的含量過少時，即使進(jìn)行熱處理，也不能充分析出MgO系結(jié)晶，存在耐熱性容易降低的情況。此外，熱膨脹系數(shù)容易降低。另一方面，MgO含量過多時，有玻璃化范圍變窄的趨勢，存在難以得到均質(zhì)的玻璃的情況。
[0046]BaO為用于擴(kuò)大玻璃化范圍、抑制熔融中、粘接時的失透并且得到適于粘接的流動性的成分。BaO的含量優(yōu)選為5~40%、6~38%、特別優(yōu)選為8~35%。BaO的含量過少時，熔融中、粘接時容易產(chǎn)生失透，存在難以得到適于粘接的流動性的情況。另一方面，BaO含量過多時，結(jié)晶性降低，MgO系結(jié)晶的析出不充分，存在耐熱性容易降低的情況。此外，熱膨脹系數(shù)容易降低。
[0047]B2O3為用于提高流動性的成分，其含量優(yōu)選為O~15%、0~13%、特別優(yōu)選為0.1~11%。B2O3的含量過多時，有時由于沒有`作為結(jié)晶析出的剩余的B2O3成分會引起耐水性和耐熱性降低，或者在高溫下B2O3容易揮發(fā)。
[0048]此外，在含有B2O3的情況下，Mg0/B203以摩爾比計，優(yōu)選為2.0以上、2.1以上、特別優(yōu)選為2.3以上。通過這樣設(shè)定，容易析出2Mg0.B2O3結(jié)晶，長時間在高溫下使用，也能夠抑制B2O3的揮發(fā)，容易得到高的耐熱性。
[0049]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，在上述成分的基礎(chǔ)上，作為玻璃組成，以摩爾％計，還含有O~20%的Ca0、0~10%的Sr0、0~1δ%的Ζη0、0~6%的Α1203、0~3%的ZrO2和O~3%的Sn02。這樣限定玻璃組成的理由如下說明。
[0050]CaO為用于提高熱膨脹系數(shù)的成分，其含量優(yōu)選為O~20%、0~18%、特別優(yōu)選為0.1~16%。CaO的含量過多時，MgO系結(jié)晶的析出量變少，存在耐熱性下降的趨勢。
[0051]SrO為用于提高熱膨脹系數(shù)的成分，其含量優(yōu)選為O~10%、0~5%、特別優(yōu)選為0.1~4%。SrO的含量過多時，熱膨脹系數(shù)降低，容易析出SrO-SiO2結(jié)晶，存在難以得到具有高膨脹特性的結(jié)晶性玻璃的情況。
[0052]ZnO為用于使玻璃化變得容易、并且降低軟化點(diǎn)使得能夠低溫粘接的成分。ZnO的含量優(yōu)選為O~15%、0~13%、特別優(yōu)選為0.1~11%。ZnO的含量過多時，存在耐熱性容易降低的情況。
[0053]Al2O3為用于調(diào)節(jié)粘性的成分，其含量優(yōu)選為O~6%、0~5.5%、特別優(yōu)選為0.1~5%。Al2O3的含量過多時，容易析出熱膨脹系數(shù)低的5Si02.2A1203.2Mg0結(jié)晶，存在難以得到具有高膨脹特性的結(jié)晶性玻璃的情況。
[0054]ZrO2為用于提高耐水性的成分，其含量優(yōu)選為O~3%、0~2.5%、特別優(yōu)選為O~2%ο ZrO2的含量過多時，熔融中或粘接時容易產(chǎn)生失透，存在難以得到適于粘接的流動性的情況。
[0055]SnO2為用于提高耐水性的成分，其含量優(yōu)選為O~3%、0~2.5%、特別優(yōu)選為
0.1~2%。SnO2的含量過多時，熔融中或粘接時容易產(chǎn)生失透，存在難以得到適于粘接的流動性的情況。
[0056]此外，R2O (R表示L1、Na或K)和P2O5在高溫下容易揮發(fā)，還容易使電絕緣性降低。因此，在用于粘接燃料電池的構(gòu)成部件的情況下，有可能降低發(fā)電特性。因此，R2O和P2O5的含量分別優(yōu)選在5%以下、3%以下，特別優(yōu)選在1%以下，最好實(shí)質(zhì)上不含有。其中，“實(shí)質(zhì)上不含有”是指不刻意在玻璃中添加這些成分，不是指甚至連不可避免的雜質(zhì)都完全排除。客觀來說，包括雜質(zhì)在內(nèi)的這些成分的含量分別不足0.1%。
[0057]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物在熱處理后的30~700°C時的熱膨脹系數(shù)優(yōu)選為95X 10—V°c以上，IOOXIO^voC以上、特別優(yōu)選為IlOX 10_7/°C以上。熱膨脹系數(shù)過小時，與作為被粘接部件的金屬、陶瓷等的熱膨脹系數(shù)差大，容易產(chǎn)生裂縫等不良情況。另一方面，熱膨脹系數(shù)的上限沒有特別限定，現(xiàn)實(shí)中為160X10_V°C以下。
[0058]此外，結(jié)晶性玻璃組合物的熱處理后的熱膨脹系數(shù)，例如在結(jié)晶性玻璃組合物為粉末狀的情況下，將粉末狀的結(jié)晶性玻璃組合物壓制成型，之后進(jìn)行熱處理，制作結(jié)晶化玻璃塊，使用該結(jié)晶化玻璃塊能夠測定。
[0059]本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物的形態(tài)沒有特別限定，如果為粉末狀，則作為粘接材料容易使用。這種情況下，粉末狀的結(jié)晶性玻璃組合物(以下，稱為“結(jié)晶性玻璃粉末”)的粒徑(d5(l)優(yōu)選為2~20 μ m左右。結(jié)晶性玻璃粉末的粒徑過小，存在難以操作的情況。另一方面，結(jié)晶性玻璃粉末的粒徑過大時，燒制后在粘接層會殘留氣孔，存在粘接強(qiáng)度變差的趨勢。
[0060]為了調(diào)節(jié)流動性或熱膨脹系數(shù)，結(jié)晶性玻璃粉末中可以添加磷酸鎂(3Mg0.P205)、氧化鎂(MgO)、氧化鋅(ZnO)、氧化鋯(ZrO2)、氧化鈦(TiO2)或氧化鋁(Al2O3)等填料粉末。粘接材料中填料粉末的含量，相對于100質(zhì)量份的結(jié)晶性玻璃粉末，優(yōu)選為0.1~10質(zhì)量份、特別優(yōu)選為I~8質(zhì)量份。填料粉末的含量過少時，有時難以得到上述效果。另一方面，填料粉末的含量過多時，有流動性的降低過大的趨勢。其中，填料粉末的粒徑(d50)優(yōu)選使用
0.2~20 μ m左右的粒徑。填 料粉末的粒徑過小的情況下，燒制時填料粉末侵入結(jié)晶性玻璃粉末，有時難以得到調(diào)節(jié)熱膨脹系數(shù)的效果。另一方面，填料粉末的粒徑過大的情況下，存在流動性的降低過大的趨勢。
[0061]接著，說明本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物作為粘接材料使用的方法的一例。
[0062]首先，將制備為具有上述組成的玻璃原料，在例如140~1500°C熔融0.5~2小時。接著，將熔融玻璃成型為膜狀等，之后通過粉碎和分級，得到結(jié)晶性玻璃粉末。
[0063]根據(jù)需要，在上述結(jié)晶性玻璃粉末中添加各種填料粉末，添加有機(jī)溶劑、樹脂、增塑劑、分散劑等，通過混煉，得到膏狀物。
[0064]有機(jī)溶劑為用于將結(jié)晶性玻璃粉末膏狀物化的材料，例如，可以單獨(dú)或者混合使用萜品醇、二乙二醇單丁醚、二乙二醇單丁醚乙酸酯、2，2，4-三甲基-1，3-戊二醇單異丁酷、二氫!帖品醇等。有機(jī)溶劑的含量通常為10~40質(zhì)量％左右。
[0065]樹脂為提高干燥后的膜強(qiáng)度以及賦予柔軟性的成分，其含量通常在0.1~20質(zhì)量％左右。樹脂可以使用熱塑性樹脂，具體來說為聚甲基丙烯酸丁酯、聚乙烯醇縮丁醛、聚甲基丙烯酸甲酯、聚甲基丙烯酸乙酯、乙基纖維素等。這些能夠單獨(dú)使用也可以混合使用。
[0066]增塑劑為控制干燥速度并且給干燥膜賦予柔軟性的成分，其含量通常在O~10質(zhì)量％左右。作為增塑劑，能夠使用鄰苯二甲酸丁基芐基酯、鄰苯二甲酸二辛酯、鄰苯二甲酸二異辛酯、鄰苯二甲酸二癸酯、鄰苯二甲酸二丁酯等，這些可以單獨(dú)使用或者混合使用。
[0067]作為分散劑，能夠使用離子類或非離子類的分散劑。作為離子類可以使用羧酸或者二羧酸類等聚羧酸類、胺類等，作為非離子類可以使用聚酯縮合型或多元醇醚型。分散劑的含量通常為O~5質(zhì)量％左右。
[0068]在金屬、陶瓷構(gòu)成的第一部件的粘接部位涂覆上述膏狀物使其干燥。另外，使金屬、陶瓷構(gòu)成的第二部件與膏狀物干燥膜接觸的狀態(tài)下固定，在800~900°C進(jìn)行熱處理。通過該熱處理，結(jié)晶性玻璃粉末軟化流動，使第一部件和第二部件固定附著。此時，結(jié)晶的析出在結(jié)晶性玻璃粉末流動后發(fā)生。
[0069]此外，本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物，除了粘接以外，還能夠以覆蓋或者填充等的目的使用。此外，也能夠以 膏狀物以外的形態(tài)使用，具體來說以粉末、生片或片劑(例如結(jié)晶性玻璃粉末的壓制成型體)等的形態(tài)使用。例如，可以舉出在金屬、陶瓷構(gòu)成的圓筒內(nèi)，填充引線和本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃粉末進(jìn)行熱處理，進(jìn)行氣密密封的方法。此外，也可以將生片或片劑載置在金屬、陶瓷構(gòu)成的部件上，進(jìn)行熱處理而包覆。
[0070]實(shí)施例
[0071]以下，基于實(shí)施例說明本發(fā)明的結(jié)晶性玻璃組合物。
[0072]表1和表2表示本發(fā)明的實(shí)施例(試樣N0.1~9)和比較例(試樣N0.10~12)。
[0073][表 I]
[0074]
【權(quán)利要求】
1.一種結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 其為通過熱處理而析出作為主結(jié)晶的MgO系結(jié)晶的結(jié)晶性玻璃組合物，作為玻璃組成，以摩爾 ％ 計,含有 0.1 ~30% 的 La203+Nb205+Y203+Ta205+Yb203。
2.如權(quán)利要求1所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 含有0.1~30%的La2O3。
3.如權(quán)利要求1或2所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 作為組成，以摩爾％計，R2O在5%以下，并且P2O5在5%以下，其中，R表示L1、Na或K。
4.如權(quán)利要求1~3中任一項所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于:
MgO 系結(jié)晶為 2Mg0.SiO2, Ba0.2Mg0.2Si02 或 2Mg0.B2O3 =
5.如權(quán)利要求1~4中任一項所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 作為玻璃組成，以摩爾％計，含有30%~50%的Si02、10~45%的Mg0、5~40%的BaO和O~15%的B2O3。
6.如權(quán)利要求5所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 作為玻璃組成，以摩爾％計，含有O~20%的Ca0、0~10%的Sr0、0~15%的Ζη0、0~6% 的 Al2O3、O ~3% 的 ZrO2 和 O ~3% 的 SnO2。
7.如權(quán)利要求1~6中任一項所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 在熱處理后，30~700°C時的熱膨脹系數(shù)為95X10_V°C以上。
8.如權(quán)利要求1~7中任一項所述的結(jié)晶性玻璃組合物，其特征在于: 其為粉末狀。
9.一種粘接材料，其特征在于: 其是使用權(quán)利要求1~8中任一項所述的結(jié)晶性玻璃組合物而得到的。
10.如權(quán)利要求9所述的粘接材料，其特征在于: 用于粘接燃料電池的構(gòu)成部件。
【文檔編號】H01M8/12GK103748050SQ201280040230
【公開日】2014年4月23日 申請日期:2012年8月13日 優(yōu)先權(quán)日:2011年9月8日
【發(fā)明者】高山佳久 申請人:日本電氣硝子株式會社