Selantes vitrocerâmicos para células a combustível de óxido sólido
| Ano de defesa: | 2012 |
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| Link de acesso: | http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94614 |
Resumo: | Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010 |
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Universidade Federal de Santa CatarinaRachadel, Priscila LemesHotza, Dachamir2012-10-25T13:35:10Z2012-10-25T13:35:10Z2012-10-25T13:35:10Z282352http://repositorio.ufsc.br/xmlui/handle/123456789/94614Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, Programa de Pós-Graduação em Ciência e Engenharia de Materiais, Florianópolis, 2010As células a combustível (CaC) são uma das mais promissoras alternativas de geração de energia do futuro pela habilidade de conversão de energia química em energia elétrica de forma direta e eficiente. As células a combustível de óxido sólido (SOFC) destacam-se perante os outros tipos de CaC existentes por sua alta eficiência elétrica, 50-85%, alta temperatura de operação, 600-1000°C, versatilidade no uso de combustíveis, geração de energia distribuída e baixas ou nulas emissões de poluentes. Os selantes são materiais isolantes diretamente em contato com os eletrodos e os interconectores das SOFC que fornecem hermeticidade e apoio mecânico às células. Normalmente os selantes são feitos de vidro ou vitrocerâmicos, que podem acomodar tensões interfaciais com o metal interconector por fluxo viscoso que ocorre acima da temperatura de transição vítrea (Tg). Portanto, a combinação do comportamento de densificação do selante, da compatibilidade química e termomecância com o metal interconector e de suas propriedades dielétricas são aspectos primordiais para o seu desenvolvimento. Este estudo objetivou o desenvolvimento de selantes vitrocerâmicos do sistema LZSA (Li2O-ZrO2-SiO2-Al2O3) para SOFC planar processados por colagem de fitas. A partir de um delineamento experimental considerando o efeito de três parâmetros: teor de sólidos e ligante nas suspensões, e tempo de moagem, suspensões otimizadas foram processadas por colagem de fitas. Corpos de prova cilíndricos (pastilhas) do pó vítreo precursor foram produzidos e tratados em diferentes temperaturas (700-950°C) para o estudo da densificação, cristalização e propriedades dielétricas. Amostras multicamadas de fitas de selante e amostras bicamadas selante-interconector foram produzidas e tratadas entre 750 e 900°C a fim de avaliar a densificação do material e compatibilidade com o metal interconector. Para uma composição de 50%m de sólidos, 20%m de ligante e tempo de moagem de 24h num primeiro estágio e 18h num segundo estágio, os resultados mostraram densificação máxima de 95,2% do selante numa faixa de 700 à 800°C, microestrutura refinada e homogênea e ótima aderência com o metal interconector quando processados a 800°C por 60minutos.76 f.| il., tabs., grafs.porCiencia dos materiaisEngenharia de materiaisVitrocerâmicosSelantes vitrocerâmicos para células a combustível de óxido sólidoinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisreponame:Repositório Institucional da UFSCinstname:Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)instacron:UFSCinfo:eu-repo/semantics/openAccessORIGINAL282352.pdfapplication/pdf3584999https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94614/1/282352.pdfbd8fcfdda2103af014867910246207ebMD51TEXT282352.pdf.txt282352.pdf.txtExtracted Texttext/plain130505https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94614/2/282352.pdf.txt2cb332dcf4af0ceea85fe83b8f1595e9MD52THUMBNAIL282352.pdf.jpg282352.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1172https://repositorio.ufsc.br/bitstream/123456789/94614/3/282352.pdf.jpgaffa05541ea829ae332f155e6caf8274MD53123456789/946142016-03-07 15:55:19.514oai:repositorio.ufsc.br:123456789/94614Repositório InstitucionalPUBhttp://150.162.242.35/oai/requestsandra.sobrera@ufsc.bropendoar:23732016-03-07T18:55:19Repositório Institucional da UFSC - Universidade Federal de Santa Catarina (UFSC)false |
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