SOFC용 유리-세라믹섬유 복합기밀제의 고운 기체누설 거동

Abstract

유리와 알루미노실리케이트 세라믹 단섬유로 이루어진 복합체를 고체산화물연료전지의 기밀재로 제조하여 유리, 기밀재 조성, 가스압 변화에 따른 750~800C 에서의 기체누설률을 분석하였다. 측정결과, 파이렉스 유리로 제조된 기밀재의 누설률은 기체압이 10 kPa 에서 50 kPa로 증가할 때, 약 0.0005 sccm/cm 에서 0.004 sccm/cm 로 증가하였다. 소다라임실리카 유리로 제조된 기밀재의 누설률은 파이렉스 또는 SiO2-BaO-B2O3 계 유리에 비해 약 2배 높은 누설률을 나타내었다. 이러한 고온 기체누설률 값의 차이는 유리 종류별 고온 점도 차이에 기인한 것으로 판단하였다. 유리 부피백분율이 55%인 기밀재의 누설률은 75%인 시편에 비해 약 7배 높은 약 0.007 sccm/cm로 나타났으며 50회의 열싸이클 시험에서 기체누설률은 약 0.0025~0.003 sccm/cm를 나타내었다. 단기 열싸이클시험을 통해 복합기밀재의 열싸이클 안정성과 기밀성능이 우수함을 확인할 수 있었다.