KR101185164B1 - 고체산화물 연료전지용 밀봉재 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자, 충진재, 및 보론트리옥사이드 (B2O3)를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재에 관한 것이다. 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는, 기존의 유리 또는 유리기반의 밀봉재들이 연료전지 작동온도에서 점성을 갖기 때문에 연료 혹은 산소 가스의 압력을 견디지 못하고, 열 사이클에서 쉽게 깨어지는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는 낮은 수축률을 가지기 때문에 단위셀을 소결하여 조립할 때 발생할 수 있는 열응력을 방지하며, 금속 인터커넥터(interconnector)와 유사한 열팽창계수를 가져 열팽창계수의 차이로 인한 응력이 발생하지 않기 때문에 연료전지의 반복적인 열 사이클에서 안정적이라는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는, 간단히 충진재를 바꿈으로서 수축률, 열팽창율, 및 강도와 같은 물성의 제어가 용이하며, 높은 가스 압력을 견딜 수 있어 연료전지의 장기 신뢰성을 확보할 수 있다.

Description

고체산화물 연료전지용 밀봉재 {Sealant for solid oxide fuel cells}
본 발명은 고체산화물 연료전지용 밀봉재에 관한 것으로, 구체적으로는 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자, 충진재, 및 보론트리옥사이드(B2O3)를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재에 관한 것이다.
고체산화물 연료전지는 수소와 산소의 화학반응을 이용하여 전기적 에너지를 얻을 수 있는 전지로서, 600 내지 1000℃에서 반응하는 고온 발전형 연료전지를 칭한다. 이러한 고체산화물 연료전지는, 폐열을 이용하는 열병합 발전형태가 가능하고, 전기적 효율이 50 내지 60%이며, 열병합 효율은 90%에 가깝기 때문에 효율이 매우 높다는 장점이 있다.
특히, 판형 고체산화물 연료전지는 연료극과 공기극의 두 전극과 전해질로 구성된 단전지를 적층하여 스택 형태로 제작하며, 높은 전력밀도와 낮은 공정단가를 특징으로 하며, 상기 스택 제작 시에는 금속의 인터커넥터(interconnector)를 사용하며, 산소가스와 연료가스간의 혼입을 방지하기 위하여 밀봉재를 사용하여 셀 간의 조립을 완성한다. 하지만, 판형 고체산화물 연료전지를 상용화하기 위해서는 몇 가지 기술적인 장애를 극복해야 하는데, 그 중 하나가 고온에서 가스가 새는 것, 즉 연료가스와 산소가스가 섞이는 것을 막아주는 밀봉재를 개발하는 것이다.
고온 밀봉재는 산화, 환원 분위기에서 화학적으로 안정해야 하며, 열응력으로 인한 균열을 방지하기 위하여 10 내지 13x10-6/K의 열팽창계수를 가져야 한다. 현재까지의 고체산화물 연료전지용 밀봉재는 주로 유리 또는 유리기반의 재료를 사용하고 있으나, 이러한 기존의 밀봉재들은 연료전지 작동온도에서 점성을 갖기 때문에 연료 혹은 산소가스의 압력을 견디지 못하는 단점을 가지고 있으며, 이는 연료전지의 장기 신뢰성을 떨어뜨리는 원인이 된다. 또한, 유리를 녹이기 위한 고온의 온도처리는 인터커넥터(interconnector)의 표면을 변질시켜 전기적 특성을 감소시켜 연료전지의 효율을 저하시킨다.
반면, 낮은 온도처리 시에는 용융이 완전하게 일어나지 않아 밀봉이 제대로 이루어지지 않기 때문에 가스 간의 혼입을 방지하지 못하였다. 또한, 이를 개선하기 위하여 유리의 조성을 조절하여 만든 낮은 용융점의 밀봉재를 사용할 경우 연료전지의 작동온도에서 변형이 일어나 밀봉률을 감소시키는 문제점이 있었다. 아울러, 일반적으로 밀봉재의 유리와 인터커넥터(interconnector)의 금속재료간의 열적 특성은 차이가 크기 때문에 열충격 저항성이 낮아져, 연료전지의 장기안정성에 문제가 발생하는 문제점이 있었다.
따라서, 기존의 유리 혹은 유리기반의 밀봉재가 갖는 단점을 보완하기 위해 접합과정에서 수축이 적고, 기존의 유리 밀봉재보다 열적 화학적으로 안정적인 고체산화물 연료전지용 밀봉재에 대한 필요성이 존재하는 실정이었다.
상기와 같은 기술적 배경 하에서 본 발명자들은 고분자전환 비정질 세라믹 기저 즉, 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자 상에 높은 열팽창계수를 갖는 금속 또는 세라믹을 충진재로 사용하고, B2O3를 추가적으로 첨가함으로서 열적 화학적으로 안정한 고체산화물 연료전지용 밀봉재를 개발하기에 이르렀다.
결국 본 발명의 목적은, 기존의 유리 혹은 유리기반의 밀봉재가 갖는 단점을 보완하기 위해 접합과정에서 수축이 적고, 기존의 유리 밀봉재보다 열적 화학적으로 안정적인 고체산화물 연료전지용 밀봉재를 제공하는 것이다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일측면에 따르면, 폴리실록산 (polysiloxane)계 고분자; 및 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재;를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재가 제공된다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 메틸폴리실세스퀴옥산 (Methylpolysilsesquioxane), 폴리메틸실록산(polymethylsiloxane), 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 20 내지 50 vol% 로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 충진재는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 50 내지 80 vol%로 함유될 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 고체산화물 연료전지용 밀봉재는 보론트리옥사이드(B2O3)가 더 첨가될 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 보론트리옥사이드(B2O3)는 추가적으로 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/ 충진재의 전체 부피 대비 8 내지 20 vol%로 첨가될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 폴리실록산 (polysiloxane)계 고분자; 및 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재를 혼합하는 단계; 상기 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 유기용매에 용해하는 단계; 상기 용해된 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 볼밀링 하는 단계; 및 상기 볼밀링한 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 성형한 후, 산화분위기로 소결하는 단계;를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법이 제공된다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법의 일 실시예에 따르면, 상기 유기용매는 알코올일 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법의 일 실시예에 따르면, 상기 볼밀링은 5 내지 12시간 동안 행할 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법의 일 실시예에 따르면, 상기 소결 단계는 750℃에서 행할 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는, 기존의 유리 또는 유리기반의 밀봉재들이 연료전지 작동온도에서 점성을 갖기 때문에 연료 혹은 산소 가스의 압력을 견디지 못하고, 열 사이클에서 쉽게 깨어지는 문제점을 해결할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는 낮은 수축률을 가지기 때문에 단위셀을 소결하여 조립할 때 발생할 수 있는 열응력을 방지하며, 금속 인터커넥터(interconnector)와 유사한 열팽창계수를 가져 열팽창계수의 차이로 인한 응력이 발생하지 않기 때문에 연료전지의 반복적인 열 사이클에서 안정적이라는 장점을 가진다. 또한, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재는, 간단히 충진재를 바꿈으로서 수축률, 열팽창율, 및 강도와 같은 물성의 제어가 용이하며, 높은 가스 압력을 견딜 수 있어 연료전지의 장기 신뢰성을 확보할 수 있다.
도 1은, STS 재질의 연료전지 모델의 모습이다.
도 2는, 도 1의 연료전지 모델에 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재를 도포한 모습이다.
도 3은, 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재의 열사이클에서의 밀봉률 측정 그래프이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자; 및 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재; 를 포함하는 고체산화물 연료전지 밀봉재가 제공된다. 이하, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재에 대해 상술한다.
Polysilane, polycarbosilane, polysilane-zane, 및 polysiloxane 등의 무기 고분자 화합물은 열분해과정에서 세라믹으로의 변환율이 75% 이상으로 높으며 비교적 낮은 온도의 열분해 과정에서 쉽게 세라믹으로 변환이 가능하다. 상기 화합물 중에서 특히, 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자에 세라믹 분말을 필러(filler)로 사용하여 고분자-세라믹 변환과정에서의 특성을 조절하면, 수축률의 감소와 열팽창특성이 일반 세라믹과 매우 달라지게 된다. 폴리실록산(polysiloxane)은 유체(流體), 수지(樹脂) 또는 탄성 중합체의 형태로 만들어진 실리콘 원소가 포함된 화학 중합체를 말하는 것인데, 폴리실록산(polysiloxane)에서 전환된 Si-O-C 세라믹은 열팽창계수가 2.5x10-6/K 정도로 낮다는 특성을 가지고 있다.
본 발명의 일측면에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재에서는, 고분자전환 비정질 세라믹 기저로 상술한 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자를 사용할 수 있다. 특히, 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 메틸폴리실세스퀴옥산 (Methylpolysilsesquioxane), 폴리메틸실록산 (polymethylsiloxane), 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)으로 구성되는 군으로부터 선택될 수 있다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 전체 부피 대비 20 내지 50 vol%로 함유될 수 있다. 이는 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자가 20 vol% 미만일 경우는 성형 시에 액상량이 적어져 치밀화에 지장을 초래하여 밀봉률을 떨어뜨리는 문제점이 있고, 50 vol% 초과일 경우는 고분자로부터 전환된 세라믹 비정질 상의 증가로 강도 및 열팽창계수의 감소의 문제점이 존재하기 때문이다.
본 발명의 일측면에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재에서는 충진재로 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상을 사용할 수 있다.
상술한 폴리실록산(polysiloxane)에서 전환된 Si-O-C 세라믹은 열팽창계수가 2.5x10-6/K 정도로 낮다는 특성을 가지고 있다. 그러나, 이는 금속 인터커넥터(interconnector)의 열팽창계수와 차이가 크기 때문에, 상대적으로 열팽창계수가 높은 충진재, 칼사이트(Kalsite)(~15x10-6/K), 백류석(Leucite)(~24x10-6/K), 석영(Quartz)(~23x10-6/K), 지르코니아(ZrO2)(~10x10-6/K), 알루미늄코발트 합금(AlCo)(~20x10-6/K), 니켈알루미나이드(NiAl)(~15x10-6/K), 및 알루미나(Al2O3) 등을 사용하여 고분자 전환 세라믹의 낮은 열팽창계수를 보완할 수 있다. 이러한 열팽창계수가 높은 충진재를 사용함으로서 고체산화물 연료전지 밀봉재는 상온에서 연료전지 작동 온도인 750℃까지 고체산화물 연료전지의 금속 인터커넥터(interconnector)의 열팽창계수와 유사한 ~10x10-6/K의 값을 갖게 된다.
본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 충진재는 전체 부피 대비 50 내지 80 vol%로 함유될 수 있다. 이는 충진재가 50vol% 미만일 경우는 열팽창계수가 낮아지는 문제점이 있고, 80vol% 초과일 경우는 고분자 양이 20vol% 미만으로 감소하여 성형 시에 액상량이 적어져 치밀화에 지장을 초래하여 밀봉률을 떨어뜨리는 문제점이 존재하기 때문이다.
또한, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재의 일 실시예에 따르면, 고체산화물 연료전지용 밀봉재는 보론트리옥사이드(B2O3)가 더 첨가될 수 있다. 보론트리옥사이드(B2O3)는 액상을 형성하여 치밀화를 촉진하고, 금속과의 결합을 용이하게 하기 위해 첨가된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 보론트리옥사이드(B2O3)는 추가적으로 상기 밀봉재 전체 부피 대비 8 내지 20 vol%로 첨가될 수 있다. 이는 충진재가 8 vol% 미만으로 첨가되는 경우는 소결시 액상량의 부족으로 인한 밀도가 저하되고, 인접 재료와의 접합이 잘 이루어지지 않는 문제점이 있고, 20 vol% 초과하여 첨가되는 경우는 액상량이 필요 이상으로 많아져 강도 저하의 문제점이 존재하기 때문이다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자와, 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재를 혼합하는 단계; 상기 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 유기용매에 용해하는 단계; 상기 용해된 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 볼밀링 하는 단계; 및 상기 볼밀링한 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 성형한 후, 산화분위기로 소결하는 단계;를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법이 제공된다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 유기용매는 알코올일 수 있다. 알코올이면 특별히 한정되지는 아니하나 메탄올을 사용할 수 있고, 본 발명의 일 실시예에 따르면 상기 볼밀링은 5 내지 12시간 동안 행할 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법의 일 실시예에 따르면, 소결단계의 온도는 특별히 한정되지는 아니하나, 본 발명의 일 실시예에서 750℃에서 소결을 행할 수 있다.
상술한 바와 같은 구성을 가지는 고체산화물 연료전지용 밀봉재는, 낮은 수축률을 가지기 때문에 단위셀을 소결하여 조립할 때 발생할 수 있는 열응력을 방지하며, 금속 인터커넥터(interconnector)와 유사한 열팽창계수를 가져 열팽창계수의 차이로 인한 응력이 발생하지 않기 때문에 연료전지의 반복적인 열 사이클에서 안정성을 가진다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. 다만, 이들 실시예는 오로지 본 발명을 예시하기 위한 것으로서, 본 발명의 범위가 이들 실시예에 의해 제한되는 것으로 해석되지는 않는다 할 것이다.
실시예 1 내지 5 : 고체산화물 연료전지 밀봉재의 제조
폴리실록산(polysiloxane)계의 고분자 중의 하나인 메틸폴리실세스퀴옥산(Methylpolysilsesquioxane)(상품명: MK, 제조사: 독일 Wacker사, 이하 'MK'라 함)에 충진재, 및 보론트리옥사이드 (B2O3)를 하기 표 1의 조성으로 혼합하고, 이를 메탄올에 녹여 5 시간 동안 볼밀링을 실시하였다. 상기에서 보론트리옥사이드 (B2O3)는 MK/충진재 혼합분말의 전체부피를 기준으로 추가적으로 첨가하였다. 그 후, 이소프로판올에 녹여 페이스트 형태로 제조하였으며, 750℃에서 산화분위기로 소결하였다.
조성(vol%) B2O3 (vol%)
실시예 1 MK 33.3% + AlCo 66.7% 16
실시예 2 MK 33.3% + AlCo 66.7% 10
실시예 3 MK 33.3% + AlCo 66.7% 0
실시예 4 MK 33.3% + Kalsite 66.7% 16
실시예 5 MK 20% + Leucite 60% + ZrO2 20% 16
시험예 1 : 실시예 1 내지 5 에 따라 제조된 고체산화물 연료전지 밀봉재의 물성 측정
실시예 1 내지 5 에 따른 고체산화물 연료전지 밀봉재의 수축률 및 열팽창계수를 측정하여 하기 표 2에 나타내었다. 수축률(%)은 ((성형체직경-소결체직경)/성형체직경)Ⅹ100으로 계산하였으며, 열팽창 계수는 딜라토메터 (모델명:NETZSCH DIL402C)을 이용하여 측정하였다.
수축률(%) 열팽창계수 (×10-6/K)
실시예 1 1.40 10.2
실시예 2 1.74 10.7
실시예 3 2.03 11.5
실시예 4 3.80 11.2
실시예 5 0.92 10.0
상기 표 2 에서 볼 수 있듯이, 실시예에서 수축률은 4% 이내의 적은 값을 나타내었다. 연료전지 단위셀을 소결하여 조립할 때 수축률이 높게 나타난다면, 팽창하고 있는 금속 인터커넥터(interconnector)와 열응력이 발생하여 균열이 발생할 수 있으나, 실시예들에 따라 제조된 밀봉재는 4% 미만의 적은 수축률을 가져 금속 인터커넥터(interconnector)와의 열응력을 방지할 수 있었다. 또한, 실시예들에 따라 제조된 밀봉재의 열팽창계수는 비교예의 경우와 다르게, 10 내지 11x10-6/K로서, 금속 인터커넥터(interconnector)의 열팽창계수와 유사하게 나타나 반복적인 열 사이클에도 안정적인 밀봉효율을 가진다는 것을 알 수 있었다.
시험예 2 : 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재의 밀봉효율 측정
실시예 중에서 가장 안정하게 선형적인 열팽창거동을 보인 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재의 밀봉률을 측정하였다.
밀봉률 측정을 위해, 통상적인 방법으로 STS 재질의 연료전지 모델을 제작하였다. 제작된 연료전지 모델은 도 1과 같다. 실시예 1에 따라 제조된 밀봉재를 연료전지 모델 위에 도포(도 2)하고, 동일 재질의 STS 판을 덮은 다음 하루 동안 건조시켰다. 이것을 750℃의 산화분위기로 소결 시킨 후, 750℃의 온도를 유지하면서 MFC(Mass Flow Meter)를 이용하여 질소가스를 유입시키고, 50분 동안 배출되는 가스량을 버블 플로우 미터를 사용하여 측정하였다. 유입된 가스량 대비 배출된 가스량을 계산하여 밀봉률을 측정하였다. 측정된 밀봉률은 도 3의 그래프에 나타내었다.
도 3에서 볼 수 있듯이, 본 발명에 따른 밀봉재는 750℃의 고온에서 높은 밀봉효율을 나타내었으며, 반복적인 열사이클에서도 안정적인 밀봉률을 보임을 알 수 있었다.
이상으로 본 발명 내용의 특정한 부분을 상세히 기술하였는 바, 당업계의 통상의 지식을 가진 자에게 있어서, 이러한 구체적 기술은 단지 바람직한 실시 양태일 뿐이며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되는 것이 아닌 점은 명백할 것이다. 따라서 본 발명의 실질적인 범위는 첨부된 청구항들과 그것들의 등가물에 의하여 정의된다고 할 것이다.

Claims (15)

  1. 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자;
    칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재;
    보론트리옥사이드(B2O3)
    를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 메틸폴리실세스퀴옥산 (Methylpolysilsesquioxane), 폴리메틸실록산(polymethylsiloxane), 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 20 내지 50 vol%로 함유된 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 50 내지 80 vol%로 함유된 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 보론트리옥사이드(B2O3)는 추가적으로 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/ 충진재의 전체 부피 대비 8 내지 20 vol%로 첨가된 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재.
  7. 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자와, 칼사이트(Kalsite), 백류석(Leucite), 석영(Quartz), 알루미늄코발트합금(AlCo), 니켈(Ni), 니켈알루미나이드(NiAl), 알루미나(Al2O3), 및 지르코니아(ZrO2)로 구성되는 군으로부터 선택되는 하나 이상의 충진재를 혼합하는 단계;
    상기 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 유기용매에 용해하는 단계;
    상기 용해된 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 볼밀링 하는 단계; 및
    상기 볼밀링한 폴리실록산계 고분자/충진재 혼합물을 성형한 후, 산화분위기로 소결하는 단계;
    를 포함하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  8. 제7항에 있어서,
    상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 메틸폴리실세스퀴옥산 (Methylpolysilsesquioxane), 폴리메틸실록산(polymethylsiloxane), 및 폴리디메틸실록산(Polydimethylsiloxane)으로 구성되는 군으로부터 선택되는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  9. 제7항에 있어서,
    상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 20 내지 50 vol%로 혼합하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  10. 제7항에 있어서,
    상기 충진재는 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재의 전체 부피 대비 50 내지 80 vol%로 혼합하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  11. 제7항에 있어서,
    상기 폴리실록산계 고분자 및 충진재를 혼합하는 단계에서 보론트리옥사이드(B2O3)를 더 첨가하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  12. 제11항에 있어서,
    상기 보론트리옥사이드(B2O3)는 추가적으로 상기 폴리실록산(polysiloxane)계 고분자/충진재 전체 부피 대비 8 내지 20 vol%로 첨가하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  13. 제7항에 있어서,
    상기 유기용매는 알코올인 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  14. 제7항에 있어서,
    상기 볼밀링은 5 내지 12시간 동안 행하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
  15. 제7항에 있어서,
    상기 소결 단계는 750℃에서 행하는 것을 특징으로 하는 고체산화물 연료전지용 밀봉재의 제조방법.
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