CN109642673A - 垫片密封材料 - Google Patents

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Abstract

一种用于燃料电池的垫片密封材料，其包括：至少25％干w/w的化学膨胀蛭石；以及至少15％干w/w的片状填料，其中片状填料的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。还定义了垫片、燃料电池、垫片的用途和密封材料。

Description

垫片密封材料
技术领域
本发明涉及垫片密封材料和包含该垫片密封材料的垫片。本发明还涉及包括一个或多个垫片的燃料电池或燃料电池组件。本发明特别涉及一种柔软且贴合并且在用于形成垫片之前不需要进行固结(consolidation)的垫片密封材料。
背景技术
WO2014/111735公开了一种用于密封燃料电池的垫片。该垫片具有包括化学膨胀蛭石(CEV)和滑石(作为填料)的芯层。填料的平均颗粒尺寸(d50)为约20μm(±10％)。芯层在其表面上具有缺陷和条痕，因此在使用前需要进行固结以使外表面光滑并使形成的泄漏通道最小化。
Thermiculite是为固体氧化物燃料电池应用而设计的密封材料。Thermiculite由化学膨胀蛭石和滑石填料材料组成。Thermiculite可用作切片式垫片或以片状形式使用。此外，Thermiculite在其表面上具有缺陷和条痕，因此在使用前需要进行固结以使外表面光滑并使形成的泄漏通道最小化。
提供适用于燃料电池的、柔软且贴合并且在用于形成垫片之前不需要进行固结的垫片密封材料将是有利的。
发明内容
其中，本发明的一个目的在于提供柔软且贴合并且可选地在用于形成垫片之前不需要进行固结的垫片密封材料。
本发明提供如所附权利要求所述的垫片密封材料和垫片。本发明还提供包括一个或多个垫片的燃料电池或燃料电池组件，特别地，提供包括一个或多个垫片的固体氧化物燃料电池或燃料电池组件。本发明的其他特征将从从属权利要求和随后的说明书中得以显而易见。
本发明的第一方面提供用于燃料电池的垫片密封材料，该垫片密封材料包括：
至少25％干w/w的化学膨胀蛭石；以及至少15％干w/w的片状填料，其中片状填料的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。
一般来说，在本文中，片状填料的平均宽度至少是平均厚度的三倍。
根据本发明的任一方面，通常选择能够经受600℃而不发生显著降解从而导致垫片蠕变的片状填料。合适的片状填料可选自：滑石、二硫化钼、六方氮化硼、皂石、叶蜡石、例如碾磨的热膨胀蛭石的蛭石、云母、氟云母、粉状石墨、玻璃鳞片、金属鳞片、陶瓷鳞片或例如高岭土的粘土，优选滑石或云母，更优选滑石。
因此，本发明的另一方面提供用于燃料电池的垫片密封材料，该垫片密封材料包括：
至少25％干w/w的化学膨胀蛭石；以及至少15％干w/w的滑石，其中滑石的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。
本发明的第二方面提供优选用于密封燃料电池的两个配合表面的垫片，该垫片包括根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料。
本发明的第三方面提供包括一个或多个根据本发明的第二方面的垫片的燃料电池或燃料电池组件。
本发明的第四方面提供制造根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料的方法。
本发明的第五方面提供制造根据本发明的第二方面的垫片的方法。
本发明的第六方面提供制造燃料电池或密封燃料电池的方法，该方法包括结合至少一个根据本发明的第二方面的垫片。
本发明的第七方面提供根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在形成适于密封燃料电池的垫片中的用途。
本发明的第八方面提供根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在密封燃料电池中的一个或多个配合表面中的用途。
本发明的第九方面提供密封燃料电池中的一个或多个配合表面的方法，该方法包括将根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料定位在配合表面处或者用根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料涂覆配合表面。
在整个说明书中，术语“包含”或“包括”意指包括所指定的组件但不排除其他组件的存在。
本文的燃料电池可以是任何合适的类型，但通常是固体氧化物燃料电池。
燃料电池的密封可以在堆叠的电池之间或电池与端板之间或电池的其他配合表面之间。因此，本文的配合表面包括堆叠的电池或电池和端板的配合表面。
在适当情况下，本文所述的可选特征可以单独使用或彼此组合使用，特别是以所附权利要求中所述的组合使用。在适当情况下，如本文所述的本发明的每个示例性实施例的可选特征也适用于本发明的任何其他方面或示例性实施例。换言之，阅读本说明书的技术人员应当理解，本发明的每个方面或实施例的可选特征可以在本发明的不同方面之间互换和组合。
本发明的第一方面提供用于燃料电池的垫片密封材料。该垫片密封材料包括：至少25％干w/w的化学膨胀蛭石(cev)；以及至少15％干w/w的片状填料，其中填料的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。填料可以占垫片密封材料的至少25％干w/w，更优选占垫片密封材料的至少30％干w/w，最优选占垫片密封材料的至少40％干w/w。填料可以占垫片密封材料的15-75％干w/w，更优选30-70％干w/w，最优选至少40-60％干w/w。
本发明的另一方面提供用于燃料电池的垫片密封材料。该垫片密封材料包括：至少25％干w/w的化学膨胀蛭石(CEV)；以及至少15％干w/w的滑石，其中滑石的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。滑石可以占垫片密封材料的至少25％干w/w，更优选占垫片密封材料的至少30％干w/w，最优选占垫片密封材料的至少40％干w/w。滑石可以占垫片密封材料的15-75％干w/w，更优选30-70％干w/w，最优选至少40-60％干w/w。
CEV可以占垫片密封材料的至少30％干w/w，更优选占垫片密封材料的至少35％干w/w，最优选占垫片密封材料的至少40％干w/w。CEV可以占垫片密封材料的25-85％干w/w，更优选30-70％干w/w，最优选至少40-60％干w/w。
本发明的第一或另一方面的垫片密封材料可以以任何适当的形式提供，例如以薄片的形式提供。这种薄片可以切割或形成为适当形状，用作垫片或垫片的密封层。
或者，垫片密封材料可以通过涂覆而施加，同时湿涂在配合表面上，然后干燥。
适当地，本发明第一或另一方面的垫片密封材料在使用前的密度小于或等于1.1g/cm3，更优选小于或等于1.0g/cm3，最优选小于或等于0.9g/cm3。例如，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在使用前的密度可以为0.75至1.1g/cm3，例如0.85至1.1g/cm3，特别是0.85至0.95g/cm3。优选地，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在使用前的密度可以为0.7g/cm3。优选地，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在使用前的密度可以为0.8g/cm3。
据信，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料的相对较低的密度在燃料电池中使用时具有优势。例如，据信，垫片密封材料的低密度会使材料柔软且易于贴合。已经发现，该垫片密封材料易于压缩，因此可以提供改进的密封并补偿燃料电池堆中的厚度公差。另外，低密度垫片密封材料在使用前不一定需要进行固结。
适当地，本发明的第一方面的垫片密封材料包括至少40％干w/w的化学膨胀蛭石和至少30％干w/w的片状填料。例如，本发明的第一方面的垫片密封材料可以包括至少40％干w/w的化学膨胀蛭石和至少40％干w/w的片状填料。优选地，本发明的第一方面的垫片密封材料可以包括约45至55％干w/w的化学膨胀蛭石和约45至55％干w/w的片状填料。
适当地，本发明的另一方面的垫片密封材料包括至少40％干w/w的化学膨胀蛭石和至少30％干w/w的滑石。适当地，本发明的另一方面的垫片密封材料可以包括至少40％干w/w的化学膨胀蛭石和至少40％干w/w的滑石。优选地，本发明的另一方面的垫片密封材料包括约45至55％干w/w的化学膨胀蛭石和约45至55％干w/w的滑石。
蛭石是含水的层状硅酸盐矿物，通常被认为是蚀变云母矿物。因此，术语蛭石也延伸到被理解为以相同或相似方式形成的相关矿物，通常称为蛭石，例如水黑云母。
通过化学处理蛭石矿石并使其在水中膨胀而形成化学膨胀蛭石(CEV)。在一种可能的制备方法中，用饱和氯化钠溶液处理矿石以把镁离子换成钠离子，然后用正丁基氯化铵处理以用正丁基铵离子取代钠离子。或者，也可以在一步法中用饱和柠檬酸锂溶液处理矿石。用水洗涤经处理的矿石时发生膨胀。接着，将该膨胀材料进行高速剪切，以产生非常细的(直径小于50μm)蛭石颗粒的水悬浮液。其他化学处理剂对于本领域技术人员是已知的。可以从悬浮液中除去水以形成干燥的CEV颗粒。然而，CEV更通常是以这种浆料形式使用。
但是，可以通过合适的干燥技术(例如技术人员熟知的技术)制备干燥的CEV。合适的干燥技术包括：块状物干燥和磨碎、膜干燥和磨碎、旋转式热风干燥、喷雾干燥、冷冻干燥、气流干燥、部分干燥固体的流化床干燥以及包括真空盘架干燥的真空方法。
滑石在垫片密封材料中以与填料相同的方式起作用。
可以使用任何合适的片状填料，只要其平均颗粒尺寸小于或等于10μm即可。合适的滑石的例子是Magsil Ultrafine Diamond D2500，其可以从Richard Baker HarrisonLimited获得。
适当地，本发明的垫片密封材料中，超过25％干w/w，更优选超过50％干w/w，最优选超过75％干w/w，特别是超过90％干w/w的片状填料的颗粒尺寸大于2μm。
优选地，片状填料的平均颗粒尺寸为2至10μm，例如2至6μm。特别地，片状填料的平均颗粒尺寸为3至6μm，例如，平均颗粒尺寸为约5至6μm。
测定颗粒尺寸的合适方法是使用马尔文粒度分析仪(Malvern Mastersizer)3000Hydro。
适当地，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在用于形成垫片之前不需要进行固结。
适当地，本发明的第一或另一方面的垫片密封材料包括等于或超过95％干w/w，更优选超过96％w/w，最优选超过98％w/w，尤其大于99％w/w或约100％w/w的化学膨胀蛭石和片状填料/滑石的组合。
本发明的第一或另一方面的垫片密封材料可包含一种或多种添加剂，例如，其占垫片密封材料的0至10％或0至8％干w/w，更通常0至5％干w/w，最通常0至3％干w/w。合适的添加剂可选自增强剂，例如，研磨玻璃、纤维、橡胶或其他填料。
应当理解，垫片密封材料中，化学膨胀蛭石和片状填料/滑石的组合水平不会超过100％干w/w，并且除了上述水平之外，在其他添加剂存在的情况下还可以是从90％干w/w起，以便在任何情况下，都应该相应地对在上述范围中选择的水平进行组合。
本发明的第二方面提供用于密封燃料电池的两个配合表面的垫片，该垫片包括根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料。关于本发明的第一或另一方面所讨论的垫片密封材料的所有特征也涉及由该垫片密封材料形成的垫片。
优选地，本文的固体氧化物燃料电池(SOFC)包括固体氧化物电解电池(SOEC)。本发明的垫片优选是用于SOFC或SOEC以减少气体泄漏的垫片。
应当理解，该垫片密封材料可以用于除燃料电池之外的其他合适的垫片应用中。典型的实施例包括用于各种工业应用的钢芯垫片。
本发明的第二方面的垫片可以是多层的或单层的。在单层垫片的情况下，该垫片密封材料成形为形成整个垫片，而在多层垫片(可具有两层或更多层)中，该垫片密封材料可形成垫片的一个或多个密封层，其他层可以独立地由单独的芯层、一个或多个涂层、一个或多个支撑层和/或其他层组成。例如，第二方面的垫片密封材料可以形成芯层并且可以具有其他涂层。更进一步地，该垫片可以是置于根据第一或另一方面的两个密封材料层之间的芯形式，两个密封材料层通常但不一定与其大致邻接。这种垫片通常成形为置于配合部件的配合表面之间，从而在其间提供密封。或者，该垫片可以是支撑层和其上的密封材料层的形式，密封材料层通常但不一定与其大致邻接。垫片可以是层压板的形式，但是支撑层也可以被密封层贯穿。这种贯穿可能受到例如被密封层贯穿的纱布或金属丝网支撑件的影响，从而加强密封层。
在多层垫片中，可以将另外的层施加到密封材料层上。例如，在使用中，密封层可以具有置于密封层和相应配合表面之间的另外的层或涂层。这些另外的层是本领域技术人员已知的并且取决于使用垫片的应用。
本发明的第二方面的垫片可包括密封层，该密封层由根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料以及可选地芯层、可选地一个或多个涂层和/或可选地密封层的支撑件组成。
本发明的第二方面的垫片可包括芯层，该芯层由根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料组成，其中芯层置于第一和第二涂层之间。可以使用任何合适的涂层，其包括例如包含本领域技术人员已知并且适用于燃料电池应用的玻璃、玻璃陶瓷和/或陶瓷材料的涂层。
当存在时，所述涂层优选地覆盖所述密封层的表面的至少一部分。一般地，所述涂层与密封层邻接以基本上覆盖密封层的整个表面。然而，该涂层可以与密封层的边缘重叠以在其各自的外周融合，从而将密封层密封在该涂层内。优选地，该涂层形成垫片的一个或两个外层，使得涂层在使用时与相应的配合表面接触。更优选地，将垫片层布置成在使用时基本上没有密封层与配合表面接触。但是，密封层的涂层覆盖率也可以小于100％，且可选的，在使用时，一些密封层也可以与配合表面接触。
本发明的第三方面提供包括一个或多个根据本发明的第二方面的垫片的燃料电池或燃料电池组件。优选地，该燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。关于本发明的第二方面所讨论的垫片的所有特征也涉及包括该垫片的燃料电池或燃料电池组件。
本发明的第四方面提供制造根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料的方法。该方法包括将化学膨胀蛭石和片状填料/滑石混合以形成其混合物。化学膨胀蛭石可以是浆料形式的或在混合之前干燥，或者可以是浆料形式和干燥形式的组合，以在干燥之前增加固体含量。关于本发明的第一或另一方面所讨论的垫片密封材料的所有特征也涉及其制造方法。
适当地，将化学膨胀蛭石和片状填料/滑石紧密混合，优选地，使其分别均匀地分布在整个垫片密封材料中，使得形成大致均匀的混合物。
该方法可包括混合浆料形式的化学膨胀蛭石和干燥的片状填料/滑石。在浆料形式中，液体充当稀释剂并且通常是水。然而，原则上可以使用任何合适的液体稀释剂。当液体稀释剂为水时，可以将其加入混合物中，或者可以作为稀释剂存在，用于提供化学膨胀蛭石和/或片状填料/滑石。例如，可以以水中悬浮液的形式提供化学膨胀蛭石，其可以由蛭石矿石直接制备。
本发明的第四方面的方法可包括干燥混合物的步骤(即混合后)。可以使用任何合适的干燥方法。例如，可以在常规烘箱中干燥混合物，或者在燃料电池应用中可以在加热燃料电池期间进行干燥。干燥步骤的长度和温度将取决于例如混合物的准确含量。通常，液体稀释剂一般在干燥过程中蒸发，但实际上一些残留的液体稀释剂也可存在于干燥的混合物/垫片密封材料中。
本发明的第四方面的方法可包括由混合物形成片材的步骤。通常，当该方法包括形成片材的步骤时，可以通过任何合适的方法干燥所形成的片材。
本发明的第五方面提供制造根据本发明的第二方面的垫片的方法。
本发明的第五方面的方法可包括如下步骤：
制造根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料；以及
可选地，将所述垫片密封材料形成(优选地切割)为所需的垫片形状。
适当地，将所述垫片(已制造的)定位在待密封的配合表面之间的燃料电池中。
本发明的第五方面的方法可包括如下步骤：
制造根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料；
将垫片密封材料涂覆在一个或多个待密封的配合表面上；
将涂覆有垫片密封材料的表面配合在一起；以及
可选地，加热垫片。
在该方法中，通常将垫片密封材料以液体悬浮液或糊状制剂的形式涂覆在配合表面上。
本发明的第五方面的方法可包括如下步骤：
制造根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料；
可选地，将所述垫片密封材料形成(优选地切割)为所需的垫片形状以提供芯层；以及
在芯层的一个或每个相对的表面涂覆涂层。
适当地，将所述垫片(已制造的)定位在待密封的配合表面之间的燃料电池中。可以在定位在配合表面之前或之后将涂层施加到垫片芯层上。例如，可以在配合表面上涂覆涂层，可以将垫片芯层定位在涂层上，然后可以在芯层上涂覆另外的涂层。合适的涂层是适用于燃料电池应用的玻璃、玻璃陶瓷或陶瓷。
关于本发明的第二方面所讨论的垫片的所有特征也涉及制造该垫片的方法。
本发明的第六方面提供制造燃料电池或密封燃料电池的方法。该方法包括将至少一个根据本发明的第二方面的垫片结合到燃料电池中。优选地，该燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。关于本发明的第二方面所讨论的垫片的所有特征也涉及结合到燃料电池中的垫片。
本发明的第七方面提供根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在形成适于密封燃料电池的垫片中的用途。优选地，该燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。关于本发明的第一或另一方面所讨论的垫片密封材料的所有特征也涉及垫片密封材料的用途。
本发明的第八方面提供根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料在密封燃料电池中的一个或多个配合表面中的用途。优选地，该燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。关于本发明的第一或另一方面所讨论的垫片密封材料的所有特征也涉及垫片密封材料的用途。
本发明的第九方面提供密封燃料电池中的一个或多个配合表面的方法，该方法包括将根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料定位在配合表面处或者用根据本发明的第一或另一方面的垫片密封材料涂覆配合表面。优选地，该燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。关于本发明的第一或另一方面所讨论的垫片密封材料的所有特征也涉及垫片密封材料的用途。
附图说明
为了更好地理解本发明，并且展示可以如何实行本发明，现将通过举例的方式参照下面的实验数据和附图，其中：
图1示出了试验材料在600℃下的泄漏速率；
图2示出了试验材料在700℃下的泄漏速率；
图3示出了试验材料在800℃下的泄漏速率；
图4示出了比较例的压缩曲线；以及
图5示出了根据本发明的实施例的压缩曲线；
图6示出了根据本发明的实施例和比较例的1000小时泄漏速率结果。
具体实施方式
通常，为了制备本文的实施例，首先加入大部分液体，然后加入三分之一例如滑石的片状填料，并在添加之间进行混合。然后在加入最后的液体(浆料)之后，进行最后的较长搅拌阶段。发现用这种方式混合可以防止片状填料在混合物中形成团块。
按照如下方式制备实施例1：
蛭石浆料(购至Specialty Vermiculite Products的细晶石HTS) 62.5kg
Magsil D2500滑石 9.9kg(d50平均颗粒尺寸：5.3微米)
去离子水 20.3kg
按照如下方式制备比较实施例1：
蛭石浆料 102.6kg
Magsil D200滑石 19.4kg(d50平均颗粒尺寸：21.3微米)
在实施例1和比较例1的情况下，通过使用专用混合器以可控方式添加组分。混合器具有独立运行的搅动器(螺旋桨)和搅拌件(桨叶)。这两者在混合循环期间具有不同的速度设定。以57.5rpm操作搅拌件(侧刮板)。以412.8rpm操作搅动器(混合容器底部的“螺旋桨”叶片)。
<过程>
1.添加47kg浆料；
2.添加20.3kg水；
3. 3分钟后添加3.3kg滑石，搅拌件功率35％，搅拌件定期改变方向，搅动器功率100％(搅动器不改变方向)；
4.混合1分钟，搅拌件和搅动器如步骤3所述；
5. 3分钟后添加3.3kg滑石，搅拌件和搅动器如步骤3所述；
6.混合1分钟；
7. 3分钟后添加3.3kg滑石，搅拌件和搅动器如步骤3所述；
8.添加15.5kg浆料；
9.混合2分钟，搅拌件和搅动器如步骤3所述；
10.然后再混合35分钟，搅拌件功率为35％(定期改变方向)，搅动器功率为90％。
应用的方法
以浆料的形式施加上述实施例的糊剂。将浆料施加到成形片材上，并在适当的“湿厚度”下设置刮片，该湿厚度是通过已知湿固体含量和期望干厚度计算的。如果需要约0.5mm的期望干膜，则浇铸适当的湿膜并使其在室温下干燥48小时，然后从成形片材上除去干燥的糊剂膜。
根据以下说明书制备实施例1和比较实施例1的试验样品。
环形垫片尺寸：40mm外径×30mm内径
泄漏试验使用如下试验条件：
压力：100mbar氦气
垫片应力：5MPa
持续时间：在600、700、800℃下分别48小时
压降测量：每1小时(暂停1小时，然后测量1小时，暂停1小时，测量1小时，共48小时)
压板钢253Ma光滑表面(高温不锈钢)
加热方式：蛤壳炉。
加热速率：5℃/min。
试验结果如图1至3所示，其显示了实施例1和比较实施例1的泄漏速率随时间的变化。泄漏速率表示为每秒每米垫片周长(技术上为内径和外径之间的距离的中点处的周长)的气体(氦气)mg。在每种情况下，垫片应力为5Mpa，内部气体压力为100mbar。垫片尺寸为40mm外径、30mm内径。如图所示，样品厚度为0.5mm。
使用以下试验条件对如上所述制备的实施例1和比较实施例1的试验样品进行压缩试验：
设备：使用带LVDT的液压机测量厚度(三个LVDT，相隔120度)
压缩速率：0.1MPa/s
配合法兰的表面粗糙度(Ra)为3.2微米。
试验样品的尺寸为178×94×0.5mm。
图4和图5分别示出了实施例1和比较实施例1的试验样品的压缩曲线。实施例1在等效压缩下显示出比比较例1低得多的应力。
图6示出了根据实施例1和比较实施例1的密封材料在630℃和15MPa垫片应力下的1000小时泄漏速率。显然，实施例1的垫片的平均泄漏速率低得多。
除非另有说明，否则本文中以％w/w给出的值均是基于干重。
本文中术语“约”是指±10％。
平均颗粒尺寸是指d50，可以使用Malvern Mastersizer 3000Hydro测定。
需要注意与本说明书同时或在本说明书之前提交的与本申请相关的以及与本说明书一起公开供公众查阅的所有论文和文献，所有这些论文和文献的内容通过引用并入本文。
本说明书(包括任何所附权利要求书和附图)中公开的所有特征和/或公开的任何方法或过程的所有步骤可以以任意组合的方式组合，除了至少一些特征和/或步骤互相排斥的组合之外。
除非另有明确说明，否则本说明书(包括任何所附权利要求书、摘要和附图)中公开的每个特征都可以由用于相同、等同或相似的目的的替代特征所替换。因此，除非另有明确说明，否则所公开的每个特征仅是一系列等同或类似特征的一个示例。
本发明不限于上述实施例中的细节。本发明可以扩展到本说明书(包括任何所附权利要求书和附图)中所公开的特征的任何新颖的一个或任何新颖的组合，或者公开的任何方法或过程的步骤的任何新颖的一个或任何新颖的组合。

Claims (27)

1.一种用于燃料电池的垫片密封材料，其包括：
至少25％干w/w的化学膨胀蛭石；以及
至少15％干w/w的片状填料，
其特征在于，所述片状填料的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。
2.一种用于燃料电池的垫片密封材料，其包括：
至少25％干w/w的化学膨胀蛭石；以及
至少15％干w/w的滑石，
其特征在于，所述滑石的平均颗粒尺寸小于或等于10μm。
3.根据权利要求1所述的垫片密封材料，其特征在于，所述片状填料占所述垫片密封材料的至少25％干w/w，更优选占所述垫片密封材料的至少30％干w/w，最优选占所述垫片密封材料的至少40％干w/w。
4.根据权利要求2所述的垫片密封材料，其特征在于，所述滑石占所述垫片密封材料的至少25％干w/w，更优选占所述垫片密封材料的至少30％干w/w，最优选占所述垫片密封材料的至少40％干w/w。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，所述化学膨胀蛭石占所述垫片密封材料的至少30％干w/w，更优选占所述垫片密封材料的至少35％干w/w，最优选占所述垫片密封材料的至少40％干w/w。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，所述垫片密封材料在使用前的密度小于或等于1.1g/cm3，例如，0.75至1.1g/cm3。
7.根据权利要求1、3、5或6任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，在所述垫片密封材料中，超过25％干w/w，更优选超过50％干w/w，最优选超过75％干w/w，特别是超过90％干w/w的所述片状填料的平均颗粒尺寸大于2μm。
8.根据权利要求2、4、5或6任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，在所述垫片密封材料中，超过25％干w/w，更优选超过50％干w/w，最优选超过75％干w/w，特别是超过90％干w/w的所述滑石的平均颗粒尺寸大于2μm。
9.根据权利要求1、3或5至7中任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，所述片状填料的平均颗粒尺寸为2至10μm，例如2至6μm，特别是3至6μm，例如，平均颗粒尺寸为约5至6μm。
10.根据权利要求2、4或5至7中任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，所述滑石的平均颗粒尺寸为2至10μm，例如2至6μm，特别是3至6μm，例如，平均颗粒尺寸为约5至6μm。
11.根据前述任一项权利要求所述的垫片密封材料，其包括超过95％干w/w，更优选超过96％w/w，最优选超过98％w/w，尤其大于99％w/w或约100％w/w的化学膨胀蛭石和片状填料/滑石的组合。
12.根据权利要求1至11中任一项所述的垫片密封材料，其特征在于，所述燃料电池为固体氧化物燃料电池(SOFC)或固体氧化物电解电池(SOEC)。
13.一种用于密封燃料电池的两个配合表面的垫片，其包括根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料。
14.一种包括一个或多个根据权利要求13所述的垫片的燃料电池或燃料电池组件。
15.一种包括根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料的燃料电池或燃料电池组件。
16.一种用于制造根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料的方法，其包括将所述化学膨胀蛭石和所述片状填料/滑石混合以形成其混合物。
17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于，所述化学膨胀蛭石和所述片状填料/滑石的所述混合物中存在液体稀释剂。
18.根据权利要求17所述的方法，其特征在于，所述液体稀释剂为水，通常为去离子水。
19.根据权利要求17或18所述的方法，其特征在于，混合之后对所述混合物进行干燥。
20.一种制造根据权利要求13所述的垫片的方法，包括如下步骤：
制造根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料；以及
可选地，将所述垫片材料形成(优选地切割)为所需垫片形状。
21.一种制造根据权利要求13所述的垫片的方法，包括如下步骤：
制造根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料；
将所述垫片密封材料涂覆在一个或多个待密封的所述配合表面上；
将涂覆有所述垫片密封材料的表面配合在一起；以及
可选地，加热所述垫片。
22.一种制造根据权利要求13所述的垫片的方法，包括如下步骤：
制造根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料；
将所述垫片密封材料形成为所需垫片形状以提供芯层；以及
在所述芯层的一个表面或每个相对的表面涂覆涂层。
23.根据权利要求22所述的方法，其特征在于，在将所述涂层定位在待密封的配合表面之前或之后，将所述涂层施加到所述垫片芯层。
24.根据权利要求23所述的方法，其特征在于，在所述配合表面涂覆涂层，将所述垫片芯层定位在所述涂层上，然后在所述芯层上涂覆另外的涂层。
25.一种制造燃料电池或密封燃料电池的方法，包括将至少一个根据权利要求13所述的垫片结合到所述燃料电池中。
26.根据权利要求1至12中任一项所述的垫片材料在形成适于密封燃料电池的垫片中的用途。
27.根据权利要求1至12中任一项所述的垫片密封材料在密封燃料电池中的一个或多个配合表面中的用途。
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