t-ZrO₂增韧玻璃密封剂

抗裂强剪切

通过四方氧化锆相变增韧，将玻璃密封剂在弹性模量与断裂韧性之间传统的此消彼长关系打破，为SOFC提供兼具高抗裂性能与高结合强度的密封解决方案。

Wei, Cong · Yangfan, Fu · 何鹏 · 林铁松 · 冯广杰 · Zhanpeng, Zhang · Wenlong, Duan · 王义峰 · Wang, Qian

Chemical Engineering Journal 2025

具体参数

断裂韧性
3.54 MPa·m^1/2
弹性模量
101.17 GPa
脆性指数
1.64 μm^-1/2
剪切强度
28.1 MPa

技术优势

刚度不下降

即使加入30 wt%的t-ZrO₂，弹性模量仍有101.17 GPa，没有因为增韧而牺牲材料刚性，这是传统增韧手段难以兼得的

界面更稳定

t-ZrO₂晶体表面附近的非晶玻璃中形成亚纳米有序区，增强t-ZrO₂/玻璃界面的键合与稳定性，避免相变时颗粒脱落或界面开裂

结合强度高

含20 wt% t-ZrO₂的接头剪切强度达到28.1±4.3 MPa，比不添加的接头高8.5倍，满足电堆密封的力学要求

应用场景