JP6006111B2 - セラミックスラリーの製造方法 - Google Patents
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Description
平均径が前記第1セラミックボールより小さく、平均径が0.02〜0.07μmでZrO 2 からなる第2セラミックボールを前記容器内に収容し、該第2セラミックボールを含む混合物を攪拌し、前記セラミック粗粒子が粉砕され、動的光散乱法によって測定される平均粒子径が100nm以下のセラミック微粒子が分散媒に分散したセラミックスラリーを作製する第2混合工程と、を具備することを特徴とする。
セラミックスラリーは、分散媒とセラミック微粒子とを含有しており、このセラミック微粒子の平均粒子径は、動的光散乱法によって測定された平均粒子径で100nm以下であり、かつセラミック微粒子を0.1質量%以上含有するものである。セラミック微粒子は、分散媒中に分散している。
次に、本発明のセラミックスラリーの製造方法について説明する。本発明の製造方法は、第1混合工程と第2混合工程の2つの混合工程を具備する。
本発明のセラミックスラリーを用いて作製した固体酸化物形燃料電池について説明する。
(第1混合工程)
45mlの容積を有するジルコニア製容器に、セラミック粗粒子としてLa0.6Sr0.4Co0.2Fe0.8O3(LSCF)粉末(平均粒子径0.6μm)を1.5質量%、分散媒としてメタノールを27質量%、第1セラミックボールとして平均径2mmのZrO2ボールを71.5質量%混合し、ジルコニア容器内の混合物を遊星型ミル(P−7:FRITCH社製)にて自転回転数1000rpm、公転回転数500rpm、自転/公転比2、攪拌時間1時間の条件で攪拌を行い、セラミック粗粒子を分散媒中で解砕した。
篩にて第1セラミックボールとしてのZrO2ボールを取り除き、解砕されたセラミック粗粒子と分散媒との混合物に、第2セラミックボールとして平均径0.05mmのZrO2ボール71.5質量%を添加し、上記遊星型ミルを用いて自転回転数1600rpm、公転回転数800rpm、自転/公転比2、攪拌時間1時間の条件にて攪拌を行った。
Y2O3を8モル%固溶した安定化ZrO2(YSZ)からなる固体電解質層の一方の主面に、Gdを20モル%固溶したCeO2(GDC)からなる中間層を形成し、他方の面にNiおよびYSZからなる燃料極層を形成した。この後、表1に示すセラミックスラリーを、中間層の一方の主面に塗布し、乾燥する工程を繰り返し、700℃で熱処理して、厚みが50μmの酸素極層を形成し、固体酸化物形燃料電池を得た。
3 燃料極層
4 固体電解質層
5 中間層
6 酸素極層
Claims (3)
- LaCoO3系セラミックスまたはLaFeO3系セラミックスからなるセラミック粗粒子と、分散媒と、平均径が1〜4mmでZrO2からなる第1セラミックボールとの混合物を容器内に収容し、該容器内の混合物を攪拌する第1混合工程と、
平均径が前記第1セラミックボールより小さく、平均径が0.02〜0.07μmでZrO2からなる第2セラミックボールを前記容器内に収容し、該第2セラミックボールを含む混合物を攪拌し、前記セラミック粗粒子が粉砕され、動的光散乱法によって測定される平均粒子径が100nm以下のセラミック微粒子が分散媒に分散したセラミックスラリーを作製する第2混合工程と、を具備することを特徴とするセラミックスラリーの製造方法。 - 前記第2混合工程において、前記容器内から前記第1セラミックボールを除去した後、前記第2セラミックボールを前記容器内に収容し、該第2セラミックボールを含む混合物を攪拌することを特徴とする請求項1に記載のセラミックスラリーの製造方法。
- 前記第2混合工程において、前記容器内の第2セラミックボールを含む混合物を遊星型ミル法で攪拌することを特徴とする請求項1または2に記載のセラミックスラリーの製造方法。
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