Page 38 - dysertaciyapodgurska
P. 38
38
виробництво Sandvik Heating Technology (Швеція) під брендом Maxthal 211
(Ti2AlC) та Maxthal 312 (Ti3SiC2). На сьогодні матеріал Ti2AlC є найбільш
перспективною МАХ-фазою для високотемпературного застосування, через
відносно низьку ціну на порошок Maxthal 211, малу густину та стійкість до
окиснення [73].
1.4. Фізико-механічні властивості матеріалів паливних комірок у
технологічному середовищі
Після процесу виготовлення елементарної комірки отримуємо керамічний
матеріал аноду YSZ–NiО, проте він не відповідає функціональним
властивостям оскільки є непровідним. Для виходу ПК на робочий режим
матеріал необхідно відновити у воденьвмісному високотемпературному
середовищі, в результаті маємо кермет YSZ–Ni. При моделюванні процесу
відновлення YSZ–NiО використовують модель [77] відновлення часточки NiО в
металевий Ni. Дослідники зауважити, що теоретичні розрахунки добре
узгоджуються з експериментальними, оскільки в процесі відновлення кераміка
YSZ практично не приймає участі [78]. Для отримання необхідних
електрохімічних властивостей матеріалу аноду YSZ–NiО потрібно не менше
40 об.% Ni та рівномірний розподіл YSZ та Ni фаз.
Важливим параметром роботи стаціонарних ТОПК є тривалість
експлуатації, на яку впливають ряд чинників. Зниження ефективності роботи
або вихід з ладу ТОПК можуть бути зумовлені негативним впливом
компонентів пального (осадження вуглецю на функціональному шарі анода при
використанні вуглеводневих типів палива, чутливість матеріалів до впливу
сірки), утворення мікротріщин у функціональних шарах (підкладка-анод-
електроліт-катод) чи ущільнювачі та інше [79]. Найнебезпечнішим для ТОПК є
утворення тріщин у функціональних шарах паливної комірки. Таке
пошкодження не піддається виправленню, тоді як негативний вплив
компонентів пального можна суттєво зменшити шляхом риформінгу пального
[80], оптимізації технології отримання та мікроструктури функціонального
