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JP2000030720A - Manufacture of lcm dense film - Google Patents

Manufacture of lcm dense film

Info

Publication number
JP2000030720A
JP2000030720A JP11055503A JP5550399A JP2000030720A JP 2000030720 A JP2000030720 A JP 2000030720A JP 11055503 A JP11055503 A JP 11055503A JP 5550399 A JP5550399 A JP 5550399A JP 2000030720 A JP2000030720 A JP 2000030720A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
film
slurry
lcm
dense
powder
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP11055503A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Kenichi Hiwatari
研一 樋渡
Akira Ueno
晃 上野
Masanobu Aizawa
正信 相沢
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toto Ltd
Original Assignee
Toto Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toto Ltd filed Critical Toto Ltd
Priority to JP11055503A priority Critical patent/JP2000030720A/en
Priority to US09/673,934 priority patent/US6692855B1/en
Priority to AU31713/99A priority patent/AU3171399A/en
Priority to EP99913694A priority patent/EP1081778A4/en
Priority to PCT/JP1999/002048 priority patent/WO1999054946A1/en
Publication of JP2000030720A publication Critical patent/JP2000030720A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/50Fuel cells
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02PCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P70/00Climate change mitigation technologies in the production process for final industrial or consumer products
    • Y02P70/50Manufacturing or production processes characterised by the final manufactured product

Landscapes

  • Fuel Cell (AREA)
  • Inorganic Compounds Of Heavy Metals (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a manufacturing method of an LCM dense film with high productivity and low cost by specifying the composition of powder included in slurry, calcination condition, and mixing ratio (a ratio of coarse powder to fine powder), and manufacturing in a wet process. SOLUTION: In the manufacturing method of an lanthanum calcium manganite(LCM) dense film on a porous substrate, a film is formed on a film forming surface with two kinds of slurry containing a film material having relatively large particle size (coarse powder slurry) and slurry containing relatively small particle size (fine powder slurry), then baked to form the film. Gas permeability flux Q of the LCM is specified to 1<=50 (m3/m2.hr.atm).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質型燃料
電池(以下SOFCと示す)用のCaドープランタンク
ロマイトのインターコネクターと空気極の中間層(以下
プリコート層と示す)などのようなある程度の緻密性が
要求される焼結膜の作製方法および1回焼成でSOFC
用のインターコネクター膜と同程度の緻密性を有するL
CM緻密膜の作製方法に関する。
The present invention relates to a Ca-doped plan chromite interconnector for a solid oxide fuel cell (hereinafter referred to as SOFC) and an intermediate layer (hereinafter referred to as a pre-coat layer) of an air electrode. Method for producing sintered film requiring denseness and SOFC by single firing
Having the same degree of denseness as the interconnector film for
The present invention relates to a method for producing a CM dense film.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来のランタンマンガナイト緻密膜の作
製では、CVD法で緻密膜の作製を行っていた。この方
法では緻密な膜を作製するのに適しているが、成膜を大
気と遮断された特殊な雰囲気・物理条件下で行う必要が
あるため、高価な装置を必要とすることと大形部材への
膜付けが困難で、かつ生産性も低く、高コストである。
このため生産性に優れかつ低コストでできる方法として
湿式法があるが、湿式法で成膜を行うとLCMの緻密膜
の作製が困難であった。
2. Description of the Related Art A conventional dense film of lanthanum manganite has been produced by a CVD method. Although this method is suitable for producing a dense film, it is necessary to perform the film formation under a special atmosphere / physical condition shielded from the atmosphere, which requires expensive equipment and large members. It is difficult to form a film on the surface, the productivity is low, and the cost is high.
For this reason, there is a wet method as a method which is excellent in productivity and can be produced at low cost. However, when a film is formed by the wet method, it is difficult to form a dense LCM film.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】CVD法では緻密な膜
を作製するのに適しているが、成膜を大気と遮断された
特殊な雰囲気・物理条件下で行う必要があるため、高価
な装置を必要とすることと大形部材への膜付けが困難
で、かつ生産性も低く、高コストである。このため生産
性に優れかつ低コストでできる方法として湿式法がある
が、湿式法で成膜を行うとLCMの緻密膜の作製が困難
であった。
Although the CVD method is suitable for producing a dense film, it is necessary to perform the film formation under a special atmosphere and physical conditions, which are isolated from the atmosphere. And it is difficult to apply a film to a large-sized member, the productivity is low, and the cost is high. For this reason, there is a wet method as a method which is excellent in productivity and can be produced at low cost. However, when a film is formed by the wet method, it is difficult to form a dense LCM film.

【0004】本発明は、上記従来の技術の問題を解決す
るものであり、スラリー中に含まれる粉末の組成,仮焼
条件,混合比(粗粉と微粉の割合)について検討すること
によって、湿式法によってLCM緻密膜を作製し、生産
性に優れかつ低コストでLCM緻密膜の作製することを
提供することにある.
[0004] The present invention solves the above-mentioned problems of the prior art, and examines the composition of powder contained in a slurry, the conditions of calcination, and the mixing ratio (ratio of coarse powder to fine powder). An object of the present invention is to provide a method for producing an LCM dense film by a method, which is excellent in productivity and low in cost.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段およびその作用・効果】上
記課題を解決するためになされた本発明は、多孔質基体
上へランタンカルシウムマンガナイト(以下、LCMと
示す)緻密質焼結膜を作製する方法において、該成膜面
に粒径が比較的大きい膜物質を含むスラリー(粗粉スラ
リー)と粒径が比較的小さい膜物質を含むスラリー(微
粉スラリー)の2種類を用いて成膜し、さらに焼成し、
膜の作製を行うこととした。
Means for Solving the Problems and Actions / Effects of the Invention According to the present invention made to solve the above problems, a dense sintered film of lanthanum calcium manganite (hereinafter referred to as LCM) is formed on a porous substrate. In the method, a film is formed on the film forming surface using two types of a slurry containing a film material having a relatively large particle size (coarse powder slurry) and a slurry containing a film material having a relatively small particle size (fine powder slurry); Further firing,
It was decided to produce a film.

【0006】スラリーとして粒径の比較的大きい膜物質
を含む粗粉スラリーと粒径の比較的小さい膜物質を含む
微粉スラリーの2種類を用いて成膜,焼成する方法で膜
の作製を行うことにより、焼成切れや膜の剥離などが起
こらない。
A method of forming a film by using two types of slurries, a coarse powder slurry containing a film substance having a relatively large particle diameter and a fine powder slurry containing a film substance having a relatively small particle diameter, and performing film formation and baking. As a result, firing and peeling of the film do not occur.

【0007】[0007]

【発明の実施の形態】本発明においては、スラリーとし
て粒径の比較的大きい膜物質を含む粗粉スラリーと粒径
の比較的小さい膜物質を含む微粉スラリーの2種類を用
いて成膜,焼成する方法で膜の作製を行っているが、こ
れは粗粉スラリーだけでは粉末の焼結性が低いため緻密
な膜が得られにくく、一方微粉スラリーだけでは焼結性
が高すぎるため焼成時の収縮が大きすぎるため、焼成切
れや膜の剥離等が起こりやすくなるためである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION In the present invention, film formation and baking are performed using two types of slurries, a coarse powder slurry containing a film substance having a relatively large particle diameter and a fine powder slurry containing a film substance having a relatively small particle diameter. However, it is difficult to obtain a dense film using only the coarse powder slurry because the sinterability of the powder is low. This is because the shrinkage is too large, so that baking, peeling of the film, and the like are likely to occur.

【0008】本発明においては、LCM緻密膜を固体電
解質型燃料電池用のプリコート層として用いた場合、該
LCM緻密膜のガス透過流束Q1≦50(m3/m2・h
r・atm)であることが好ましい。この理由は、Q1
≦50(m3/m2・hr・atm)であるとこの上に成
膜するインターコネクター膜のガス透過流束Q3≦0.
01(m3/m2・hr・atm)にすることが可能であ
るためである。また、インターコネクター膜のガス透過
性はプリコート層のガス透過が小さいほど良くなること
からプリコート層は緻密であるほど良い。
In the present invention, when the dense LCM membrane is used as a precoat layer for a solid oxide fuel cell, the gas permeation flux Q1 ≦ 50 (m 3 / m 2 · h) of the dense LCM membrane is used.
r.atm). This is because Q1
If ≦ 50 (m 3 / m 2 · hr · atm), the gas permeation flux Q3 ≦ 0.
This is because it can be set to 01 (m 3 / m 2 · hr · atm). In addition, the gas permeability of the interconnector film becomes better as the gas permeability of the precoat layer becomes smaller, so that the denser the precoat layer is, the better.

【0009】本発明におけるガス透過流束Q1≦50
(m3/m2・hr・atm)のLCM緻密膜を作製する
において、粗粉組成(La1-X1CaX1Y1MnO3微粉
組成(La1-X2CaX2Y2MnO3とした場合、0<X
1≦X2≦0.4、0.9≦Y1≦1、0.9≦Y2≦
1の範囲であることが好ましい。この理由は、Caをま
ったく含まないと緻密膜を作製するのが困難であるため
で、一方、0.4より大きい場合は焼結性が高すぎるた
め膜の剥離や焼成切れを引き起こす可能性があるためで
ある。
The gas permeation flux Q1 ≦ 50 in the present invention.
When preparing an LCM dense film of (m 3 / m 2 · hr · atm), a coarse powder composition (La 1-X1 Ca X1 ) Y1 MnO 3 fine powder composition (La 1-X2 Ca X2 ) Y2 MnO 3 , 0 <X
1 ≦ X2 ≦ 0.4, 0.9 ≦ Y1 ≦ 1, 0.9 ≦ Y2 ≦
It is preferably in the range of 1. The reason for this is that it is difficult to produce a dense film without containing Ca at all. On the other hand, if it is larger than 0.4, the sinterability is too high, which may cause the film to peel or cut off. Because there is.

【0010】Y1、Y2については、Y<0.9ではマ
ンガン成分が遊離,拡散しやすくなり、SOFCで用い
た場合他材料の性能を低減させる可能性があるためで、
Y>1では、SOFCの電解質に用いるYSZと反応し
La2Zr27を生成し、SOFCの性能を著しく低下
させる可能性があるためである。
For Y1 and Y2, when Y <0.9, the manganese component is easily released and diffused, and when used in SOFC, the performance of other materials may be reduced.
When Y> 1, it reacts with YSZ used for the electrolyte of the SOFC, generates La 2 Zr 2 O 7, and may significantly reduce the performance of the SOFC.

【0011】本発明におけるガス透過流束Q1≦50
(m3/m2・hr・atm)のLCM緻密膜を作製する
において、スラリーに使用する粗粉末の仮焼温度をT1
とし、微粉末の仮焼温度をT2とすると、T1≧T2で
あることが好ましい。この理由は、微粉末の仮焼温度の
方が高くなると微粉末の焼結助剤としての役割が低減化
し緻密な膜を作製することが困難になるためである。
The gas permeation flux Q1 ≦ 50 in the present invention.
(M 3 / m 2 · hr · atm) In producing an LCM dense film, the calcining temperature of the coarse powder used for the slurry is set to T1.
Assuming that the calcination temperature of the fine powder is T2, it is preferable that T1 ≧ T2. The reason is that when the calcination temperature of the fine powder is higher, the role of the fine powder as a sintering aid is reduced, and it becomes difficult to produce a dense film.

【0012】LCM緻密膜をガスセパレート膜として用
いる場合、該LCM緻密膜のガス透過流束Q2≦0.0
1(m3/m2・hr・atm)であることが好ましい。
この理由としてはガス透過流束Q2≦0.01(m3
/m2・hr・atm)であるとガスをセパレートする
膜として十分なガス気密性を有するからである。
In the case where the LCM dense membrane is used as a gas separation membrane, the gas permeation flux Q2 ≦ 0.0 of the LCM dense membrane is used.
It is preferably 1 (m 3 / m 2 · hr · atm).
The reason for this is that the gas permeation flux Q2 ≦ 0.01 (m 3
/ M 2 · hr · atm) has sufficient gas tightness as a film for separating gas.

【0013】本発明におけるガス透過流束Q2≦0.0
1(m3/m2・hr・atm)のLCM緻密膜を作製す
るにおいて、粗粉組成(La1-X3CaX3Y3MnO3
粉組成(La1-X4CaX4Y4MnO3とした場合、0.
1≦X3≦X4≦0.4、0.9≦Y3≦1、0.9≦
Y4≦1の範囲であることが好ましい。
In the present invention, the gas permeation flux Q2 ≦ 0.0
In preparing an LCM dense film of 1 (m 3 / m 2 · hr · atm), a coarse powder composition (La 1 -X3 Ca X3 ) Y3 MnO 3 fine powder composition (La 1 -X4 Ca X4 ) Y4 MnO 3 was used. If 0.
1 ≦ X3 ≦ X4 ≦ 0.4, 0.9 ≦ Y3 ≦ 1, 0.9 ≦
It is preferable that Y4 ≦ 1.

【0014】この理由については、X<0.1では表1
および図3の粗粉と微粉とガス透過流束の関係が示すよ
うにQ2≦0.01(m3/m2・hr・atm)の緻密
な膜が得られにくいためで、またX>0.4では焼結性
が高すぎるため膜の焼成切れ、剥離等を引き起こす可能
性があるためである。このような理由と実施例1の表1
および図3から、0.2≦X1≦X2≦0.35である
ことがより好ましい。
[0014] The reason is as follows.
As shown by the relationship between the coarse powder and the fine powder and the gas permeation flux in FIG. 3, it is difficult to obtain a dense film of Q2 ≦ 0.01 (m 3 / m 2 · hr · atm), and X> 0. .4, the sinterability is too high, which may cause the film to burn off, peel off, etc. Table 1 of Example 1 for such reasons.
From FIG. 3 and FIG. 3, it is more preferable that 0.2 ≦ X1 ≦ X2 ≦ 0.35.

【0015】[0015]

【表1】 [Table 1]

【0016】またY3、Y4については、Y<0.9で
はマンガン成分が遊離,拡散しやすく、材料の耐久性が
著しく低下する可能性があるためで、Y>1では、焼結
性が著しく低下するため緻密膜の作製が困難なためであ
る。
As for Y3 and Y4, when Y <0.9, the manganese component is easily released and diffused, and the durability of the material may be significantly reduced. This is because it is difficult to produce a dense film because of the lowering.

【0017】本発明において、スラリーに使用する粗粉
末の仮焼温度をT3とし、微粉末の仮焼温度をT4とす
ると、200℃≦(T3−T4)≦600℃であること
が好ましいとしている。この理由は、表2の粉末の仮焼
温度とガス透過流束の関係および図4の仮焼温度差とガ
ス透過流束の関係が示すように、200℃未満および6
00℃越えでは著しく緻密性が低下するためである。表
2および図4に示すように300〜500℃の範囲で最
もガス透過流束が小さくなることから、300℃≦(T
1−T2)≦500℃であることがより好ましい。
In the present invention, if the calcination temperature of the coarse powder used for the slurry is T3 and the calcination temperature of the fine powder is T4, it is preferable that 200 ° C. ≦ (T3-T4) ≦ 600 ° C. . This is because the relationship between the calcining temperature of the powder and the gas permeation flux in Table 2 and the relationship between the calcining temperature difference and the gas permeation flux in FIG.
If the temperature exceeds 00 ° C., the denseness is significantly reduced. As shown in Table 2 and FIG. 4, since the gas permeation flux is the smallest in the range of 300 to 500 ° C., 300 ° C. ≦ (T
More preferably, 1-T2) ≦ 500 ° C.

【0018】[0018]

【表2】 [Table 2]

【0019】本発明においては、粗粉スラリーに使用す
る粗粉末量をAgとし、微粉末量をB gとした場合、粗
粉末量と微粉末量の割合の間には、0.1≦B/(A+
B)≦0.5であることが好ましいとしている。この理
由は、B/(A+B)<0.1であると微粉量が少ない
ため緻密な膜が得られにくいためで、B/(A+B)>
0.5では微粉が多すぎて焼結性が高くなりすぎるた
め、膜の焼成切れ、剥離が起こりやすくなるためであ
る。
In the present invention, when the amount of coarse powder used for the coarse powder slurry is Ag and the amount of fine powder is B g, the ratio between the amount of coarse powder and the amount of fine powder is 0.1 ≦ B / (A +
B) It is preferred that ≦ 0.5. The reason for this is that if B / (A + B) <0.1, it is difficult to obtain a dense film due to a small amount of fine powder, and B / (A + B)>
When the ratio is 0.5, the amount of fine powder is too large and the sinterability is too high, so that the film is liable to be cut off and peeled off.

【0020】本発明のスラリー粒子の製造方法は特定の
方法に限定されるものではない。スプレードライ法、蒸
発乾固法、噴霧熱分解法、共沈法等によることができ
る。また、粒度の調節方法は、粉砕後の分級等によるこ
とができる。またスラリー中におけるセラミック粒子の
含有量は、スラリー溶液100部に対して10部〜15
0部が好ましい。
The method for producing the slurry particles of the present invention is not limited to a specific method. Spray drying, evaporation to dryness, spray pyrolysis, coprecipitation and the like can be used. The method of adjusting the particle size can be determined by classification after pulverization. The content of the ceramic particles in the slurry is 10 parts to 15 parts per 100 parts of the slurry solution.
0 parts is preferred.

【0021】本発明におけるLCM緻密膜の緻密性の程
度としては、SOFC用プリコート層のように中間層と
して用いる場合は、50(m3/m2・hr・atm)以
下であることが好ましく、LCMの緻密膜として用いる
場合は、0.01(m3/m2・hr・atm)以下、よ
り好ましくは0.0001(m3/m2・hr・atm)
以下が好ましい。
In the present invention, the density of the LCM dense film is preferably 50 (m 3 / m 2 · hr · atm) or less when used as an intermediate layer such as a precoat layer for SOFC. When used as a dense film of LCM, it is 0.01 (m 3 / m 2 · hr · atm) or less, more preferably 0.0001 (m 3 / m 2 · hr · atm).
The following is preferred.

【0022】本発明のスラリーのスラリー溶液の組成も
特に限定されるものではない。スラリー溶液は、溶剤、
バインダー、分散剤、消泡剤等を含んでいてよい。しか
し、溶剤として難揮発性溶剤を、スラリー溶液の10〜
80wt%、含むことが好ましい。より好ましくは、1
5〜40wt%である。この難揮発性溶剤の作用は、ス
ラリー作製、保管中のスラリーの粘度変化を抑制し、ま
た、このスラリーを用いて成膜(たとえば、ディッピン
グ)した後の乾燥に起因するクラックの発生を抑制する
ことである。ここで難揮発性の程度は、たとえば、酢酸
ブチルの発揮度100としたとき、1以下が望ましい。
The composition of the slurry solution of the slurry of the present invention is not particularly limited. The slurry solution contains a solvent,
It may contain a binder, a dispersant, an antifoaming agent, and the like. However, a non-volatile solvent is used as a solvent,
It is preferable to contain 80 wt%. More preferably, 1
5 to 40% by weight. The action of the hardly volatile solvent suppresses a change in viscosity of the slurry during preparation and storage of the slurry, and also suppresses generation of cracks due to drying after film formation (for example, dipping) using the slurry. That is. Here, the degree of refractoryness is desirably 1 or less, for example, when the degree of butyl acetate is 100.

【0023】難揮発性溶剤の例として、α−テルピネオ
ールを挙げることができる。難揮発性溶剤の含有量が1
0〜80wt%が好ましい理由は、低濃度(10wt%
未満)では、成膜(ディップ)後の乾燥クラックが生じ
やすく、また、高濃度(80wt%越え)だと、粉末の
分散性が不良となるからである。難焼結性溶剤の含有量
は、より好ましくは、15〜40wt%である。この範
囲で、スラリー中の粉末の分散性、ディッピング後の乾
燥状況が、最も特性バランスがとれるからである。
As an example of the non-volatile solvent, there can be mentioned α-terpineol. Content of non-volatile solvent is 1
The reason why 0 to 80 wt% is preferable is that low concentration (10 wt%
If the concentration is less than 80 wt%, the dispersibility of the powder becomes poor. The content of the hardly sinterable solvent is more preferably 15 to 40 wt%. This is because, within this range, the dispersibility of the powder in the slurry and the drying condition after dipping can be most balanced.

【0024】スラリー溶液には、難焼結溶剤以外に一般
の揮発性の溶剤が含まれてよい。その溶液に含まれる溶
剤の作用は、粉末の分散性の向上および脱泡性の向上で
ある。そのような溶剤の一例として、エタノールが好適
である。その好ましい含有量は、スラリー溶液の溶剤1
00重量部に対して20〜90重量部である。
The slurry solution may contain a general volatile solvent other than the hardly sinterable solvent. The action of the solvent contained in the solution is to improve the dispersibility of the powder and the defoaming property. As an example of such a solvent, ethanol is suitable. Its preferable content is the solvent 1 of the slurry solution.
20 to 90 parts by weight based on 00 parts by weight.

【0025】スラリー溶液に含まれるバインダーの作用
は、粉末の基板へのコーティング性(密着性)を向上さ
せることである。バインダー量は、溶剤100部に対し
て0.1〜10部が好ましい。その理由は、低濃度
(0.1wt%未満)だとコーティング性が低く、高濃
度(10wt%越え)だと、粉末の分散性が悪くなるか
らである。バインダーの具体例として、エチルセルロー
スが好適である。
The function of the binder contained in the slurry solution is to improve the coating property (adhesion) of the powder on the substrate. The amount of the binder is preferably 0.1 to 10 parts based on 100 parts of the solvent. The reason is that if the concentration is low (less than 0.1 wt%), the coating property is low, and if the concentration is high (exceeding 10 wt%), the dispersibility of the powder becomes poor. As a specific example of the binder, ethyl cellulose is suitable.

【0026】スラリー溶液に含まれる分散剤の作用は、
粉末の分散性の向上である。分散剤の量は、溶剤100
部に対して0.1〜4部が好ましい。その理由は、低濃
度(0.1wt%未満)だと分散性が低く、高濃度(4
wt%越え)だと、スラリーの変性が生じやすくなるか
らである。分散剤の具体例として、ポリオキシエチレン
アルキル酸エステルが挙げられる。
The action of the dispersant contained in the slurry solution is as follows:
This is an improvement in the dispersibility of the powder. The amount of dispersant is 100
0.1 to 4 parts per part is preferred. The reason is that when the concentration is low (less than 0.1 wt%), the dispersibility is low, and when the concentration is high (4 wt%).
This is because, if it exceeds 0.1% by weight, the slurry tends to be denatured. Specific examples of dispersants include polyoxyethylene alkyl esters.

【0027】スラリー溶液に含まれる消泡剤は、スラリ
ー中の泡を消す作用をする。消泡剤の量は、溶剤100
部に対して0.1〜4部が好ましい。その理由は、それ
未満だと効果があまり期待できないし、それを越えると
スラリー中のバインダーの変成が生じやすいからであ
る。消泡剤の具体例として、ソルビタンセスキオレエー
トが挙げられる。
The antifoaming agent contained in the slurry solution has the function of eliminating bubbles in the slurry. The amount of the defoamer is 100
0.1 to 4 parts per part is preferred. The reason is that if it is less than this, the effect is not so expected, and if it exceeds that, the binder in the slurry tends to be denatured. Specific examples of the antifoaming agent include sorbitan sesquioleate.

【0028】以下本発明の実施例を説明する。 実施例1:LCM緻密膜の作製 (1)LCM粉末の合成 図1にLCM粉末の合成法を示す。La(NO33
q、Ca(NO32・4H2O、Mn(NO32aqを
所定の組成比になるように各々混合し、La、Ca、M
nを含む硝酸塩水溶液を作製した。なお、このときの酸
化物含有量を20wt%とした。
An embodiment of the present invention will be described below. Example 1: Preparation of LCM dense film (1) Synthesis of LCM powder FIG. 1 shows a method of synthesizing LCM powder. La (NO 3 ) 3 a
q, Ca (NO 3 ) 2 .4H 2 O, and Mn (NO 3 ) 2 aq are mixed so as to have a predetermined composition ratio, and La, Ca, M
A nitrate aqueous solution containing n was prepared. The oxide content at this time was set to 20 wt%.

【0029】別に用意しておいたシュウ酸水溶液(シュ
ウ酸量についてはLa、Ca、Mnに対し化学量論比で
1.05倍)を上記の硝酸塩水溶液に加え、5時間程度
攪拌した。攪拌後、水分をとばすため120℃で乾燥
し、さらに500℃で5時間の熱分解をして硝酸成分と
残留シュウ酸を除去した。さらに、熱分解した粉末を仮
焼処理した後、所定の粒度となるように粉砕、分級をし
て、スラリー用の粉末を得た。
A separately prepared oxalic acid aqueous solution (the amount of oxalic acid was 1.05 times the stoichiometric ratio with respect to La, Ca and Mn) was added to the above aqueous nitrate solution and stirred for about 5 hours. After stirring, the mixture was dried at 120 ° C. in order to remove moisture, and further thermally decomposed at 500 ° C. for 5 hours to remove a nitric acid component and residual oxalic acid. Further, after the pyrolyzed powder was calcined, it was pulverized and classified so as to have a predetermined particle size to obtain a slurry powder.

【0030】(2)スラリー水溶液 α−テルピネオール33部とエタノール100部とを混
合した後、バインダーとしてのエチルセルロースを1.
2部、分散剤としてのポリオキシエチレンアルキルリン
酸エステルを1部、消泡剤としてのソルビタンセスキオ
レエートを1部を添加・混合してスラリー溶液を得た。
(2) Aqueous slurry solution After mixing 33 parts of α-terpineol and 100 parts of ethanol, ethyl cellulose as a binder was mixed with 1.
2 parts, 1 part of polyoxyethylene alkyl phosphate as a dispersant, and 1 part of sorbitan sesquioleate as an antifoaming agent were added and mixed to obtain a slurry solution.

【0031】(3)粗粉スラリーの作製 上記のスラリー溶液100部に対し、平均径2μmに制
御した(La1-X3Ca X30.99MnO3組成の粗粉40
部と平均径0.5μmに制御した(La1-X4CaX4
0.99MnO3組成の微粉10部を混合して、粗粉スラリ
ーを作製した。
(3) Preparation of Coarse Powder Slurry 100 parts of the above slurry solution was controlled to an average diameter of 2 μm.
I controlled (La1-X3Ca X3)0.99MnOThreeComposition coarse powder 40
And the average diameter was controlled to 0.5 μm (La1-X4CaX4)
0.99MnOThreeMix 10 parts of fine powder of the composition
Was prepared.

【0032】(4)微粉スラリーの作製 上記スラリー溶液100部に対し、平均径0.5μmに
制御した(La1-X4CaX40.99MnO3組成の微粉2
0部を混合して、微粉スラリーを作製した。
(4) Preparation of Fine Powder Slurry Fine powder 2 of (La 1-X4 Ca X4 ) 0.99 MnO 3 composition controlled to an average diameter of 0.5 μm with respect to 100 parts of the above slurry solution.
0 parts were mixed to prepare a fine powder slurry.

【0033】(5)成膜方法 平均径2μmに制御した(La1-X3CaX30.99MnO
3組成の粗粉と平均径0.5μmに制御した(La1-X4
CaX40.99MnO3組成の微粉を用いて粗粉スラリー
および微粉スラリーを作製し、表3に示す成膜条件にて
(La0.8Sr0 .20.99MnO3多孔質基体上にディッ
ピングにて成膜し、1400℃で10時間の焼成を行っ
た。
(5) Film-forming method (La 1-X3 Ca X3 ) 0.99 MnO controlled to an average diameter of 2 μm
The coarse powder of three compositions and the average diameter were controlled to 0.5 μm (La 1-X4
Ca X4) to prepare a coarse particle slurry and fines slurry using a fine powder of .99 MnO 3 composition, by dipping the at film formation conditions shown in Table 3 (La 0.8 Sr 0 .2) 0.99 MnO 3 porous substrate The film was formed and baked at 1400 ° C. for 10 hours.

【0034】[0034]

【表3】 [Table 3]

【0035】(6)成膜法 スラリーコート装置の概要について図2を参照しつつ説
明する。図2のディッピング装置1は、ディップ槽2、
減圧装置3および加圧装置4から構成されている。ディ
ップ槽2は、比較的深さの浅い横長の槽5を有する。槽
5上には、蓋6が着脱可能に装着される。槽5と蓋6と
の間には、ディップ槽2内の気密性を確保するための手
段(パッキン等)が施されている。ディップ槽2内に
は、スラリー7があるレベルまで満たされている。
(6) Film Forming Method An outline of the slurry coating apparatus will be described with reference to FIG. The dipping apparatus 1 shown in FIG.
It comprises a pressure reducing device 3 and a pressurizing device 4. The dip tank 2 has an oblong tank 5 having a relatively shallow depth. A lid 6 is detachably mounted on the tank 5. Between the tank 5 and the lid 6, means (such as packing) for ensuring airtightness in the dip tank 2 is provided. In the dip tank 2, the slurry 7 is filled to a certain level.

【0036】ディップ槽2の槽底8上には、左右2個の
台9を介して、基体10が横に寝かされておかれてい
る。基体10は、有底筒状をしており、左端が底部11
となっており、右端が開口端12となっている。開口端
13は、栓14で蓋をされている。栓14の中央部に
は、排気チューブ15が差し込まれている。この排気チ
ューブ15は、排気管路16を介して排気ポンプ17
(真空ポンプ)に接続されている。排気ポンプ17を運
転すると、基体10内の空気が排気チューブ15、排気
管路16を通り、ポンプ17出側の排気口18から排気
され、基体10内が減圧される。
A base 10 is laid on the bottom 8 of the dip tank 2 via two tables 9 on the left and right sides. The base 10 has a cylindrical shape with a bottom, and the left end is a bottom 11.
The right end is the opening end 12. The open end 13 is covered with a stopper 14. An exhaust tube 15 is inserted into the center of the stopper 14. The exhaust tube 15 is connected to an exhaust pump 17 via an exhaust line 16.
(Vacuum pump). When the exhaust pump 17 is operated, the air in the substrate 10 is exhausted from the exhaust port 18 on the exit side of the pump 17 through the exhaust tube 15 and the exhaust pipe 16, and the inside of the substrate 10 is depressurized.

【0037】加圧装置19は、加圧チューブ20、バル
ブ21、ガスボンベ22よりなる。バルブ21を開く
と、ガスボンベ2からN2ガスが加圧チューブ20を通
ってディップ槽2内に送り込まれ、ディップ槽内を加圧
する。なお、蓋6と加圧チューブ20および排気管路1
6との間も適当な手段でシールされている。
The pressurizing device 19 comprises a pressurizing tube 20, a valve 21, and a gas cylinder 22. When the valve 21 is opened, N2 gas is sent from the gas cylinder 2 into the dip tank 2 through the pressurizing tube 20, and pressurizes the dip tank. The lid 6, the pressure tube 20 and the exhaust pipe 1
6 is sealed by a suitable means.

【0038】このようなディップ装置1を用いて、基体
10に様々な圧力条件下でスラリーコートあるいはガス
差圧印加(スラリー7を抜いて行う)を施すことができ
る。なお、この図に示す基体10は、円筒型固体電解質
燃料電池のセルである。置き台9、9’と接触する部分
はスラリーコートできないが、その位置を否成膜部とす
れば問題ない。また、加圧装置は縦型でもよく、基体管
は本体に保持される。この場合基体管を容器内に置く際
に置き台9、9’は不要となり、全面に成膜が可能とな
る。
Using such a dipping apparatus 1, the substrate 10 can be subjected to slurry coating or application of a gas differential pressure (to be performed with the slurry 7 removed) under various pressure conditions. The substrate 10 shown in this figure is a cell of a cylindrical solid electrolyte fuel cell. Slurry coating cannot be performed on the portions that come into contact with the mounting tables 9 and 9 ′, but there is no problem if the position is set as the non-film forming section. Further, the pressurizing device may be of a vertical type, and the base tube is held by the main body. In this case, when the base tube is placed in the container, the placing tables 9 and 9 'become unnecessary, and a film can be formed on the entire surface.

【0039】(7)粉末の組成の検討 粉末として粒径の比較的大きい粉末である粗粉の組成
(La1-X3CaX30.99MnO3組成、粒径の比較的小
さい粉末である微粉の組成(La1-X4CaX40.9 9Mn
3組成としたとき、組成の条件を表1に示す条件で検
討した。この結果、X3が0.1未満の場合、ガス透過
流束の値が0.01m3/m2・hr・atmより大きく
なっているのに対しX3≧0.1の場合ガス透過流束の
値が0.01m3/m2・hr・atm以下と緻密な膜と
なっていることがわかる。また、X4=0.35までは
緻密性が向上する傾向が認められるが、X4≧0.35
になると緻密性が低減される傾向が認められることがわ
かる。この観点から、0.2≦X3≦X4≦0.35が
より好ましい。
(7) Examination of the composition of the powder The composition of the coarse powder (La 1 -X3 Ca X3 ) 0.99 MnO 3 , which is a powder having a relatively large particle diameter, composition (La 1-X4 Ca X4) 0.9 9 Mn
When the composition was O 3, the composition conditions were examined under the conditions shown in Table 1. As a result, when X3 is less than 0.1, the value of the gas permeation flux is larger than 0.01 m 3 / m 2 · hr · atm. It can be seen that a dense film having a value of 0.01 m 3 / m 2 · hr · atm or less was obtained. In addition, although the tendency that the denseness is improved is recognized up to X4 = 0.35, X4 ≧ 0.35
It can be seen that the tendency to reduce the denseness is observed when the value becomes. From this viewpoint, 0.2 ≦ X3 ≦ X4 ≦ 0.35 is more preferable.

【0040】(8)粉末の割合の検討 粗粉および微粉の組成をともに(La0.7Ca0.30.99
MnO3として、さらに成膜に使用する粗粉スラリー中
の粗粉の量をA、微粉の量をBとして、粉末の割合を調
整してスラリーを作製し成膜焼成をした。尚、微粉スラ
リーは、(4)に示す微粉スラリーの作製と同様の条件
で作製した。
(8) Examination of the ratio of powder Both the composition of the coarse powder and the composition of the fine powder were (La 0.7 Ca 0.3 ) 0.99
As MnO 3 , the amount of coarse powder in the coarse powder slurry used for film formation was A, and the amount of fine powder was B, and the proportion of the powder was adjusted to prepare a slurry, which was then fired. Incidentally, the fine powder slurry was prepared under the same conditions as those for preparing the fine powder slurry shown in (4).

【0041】この結果、B/(A+B)<0.1および
B/(A+B)>0.5においてガス透過流束の値が、
0.01m3/m2・hr・atmより大きくなったが、
0.1≦B/(A+B)≦0.5ではガス透過流束の値
が0.01m3/m2・hr・atm以下で、緻密な膜が
作製できることが確認された。B/(A+B)=0.6
では膜面上に焼成切れが確認された。
As a result, when B / (A + B) <0.1 and B / (A + B)> 0.5, the value of the gas permeation flux becomes
It became larger than 0.01 m 3 / m 2 · hr · atm,
When 0.1 ≦ B / (A + B) ≦ 0.5, the value of the gas permeation flux was 0.01 m 3 / m 2 · hr · atm or less, and it was confirmed that a dense film could be produced. B / (A + B) = 0.6
As a result, burnout was confirmed on the film surface.

【0042】ガス透過流束は、成膜条件を変えると変化
するので、プリコート層として用いる場合においても、
0.1≦B/(A+B)≦0.5であることが好まし
い。
Since the gas permeation flux changes when the film forming conditions are changed, even when used as a precoat layer,
It is preferable that 0.1 ≦ B / (A + B) ≦ 0.5.

【0043】(9)粉末の仮焼温度の検討 粗粉および微粉の組成をともに(La0.7Ca0.30.99
MnO3として、表2に示す条件の仮焼温度の粉末を用
いて、スラリーを作製し成膜焼成をした。この結果、仮
焼温度の差が100℃および700℃の場合、ガス透過
流束の値が0.01m3/m2・hr・atmより大き
く、緻密な膜が得られていないが、200℃〜600℃
の温度差があるとガス透過流束の値が0.01m3/m2
・hr・atm以下で、緻密な膜が作製できることが確
認された。さらに、図4に示すように、仮焼温度差が3
00℃〜500℃であると著しくガス透過流束が小さく
なり、緻密な膜が作製できることから仮焼温度差が30
0℃〜500℃であるとより好ましい条件となる。
(9) Examination of Calcination Temperature of Powder Both the coarse powder and the fine powder have the composition of (La 0.7 Ca 0.3 ) 0.99
A slurry was prepared using MnO 3 powder having the calcining temperature under the conditions shown in Table 2, and the film was fired. As a result, when the difference between the calcining temperatures was 100 ° C. and 700 ° C., the value of the gas permeation flux was larger than 0.01 m 3 / m 2 · hr · atm, and a dense film was not obtained. ~ 600 ° C
, A gas permeation flux value of 0.01 m 3 / m 2
It was confirmed that a dense film can be produced at a value of hr.atm or less. Further, as shown in FIG.
When the temperature is from 00 ° C. to 500 ° C., the gas permeation flux becomes extremely small, and a dense film can be produced.
More preferable conditions are 0 ° C to 500 ° C.

【0044】実施例2:SOFCインターコネクター膜
の作製 (1)プリコート層の成膜 La0.8Sr0.2MnO3(ガス透過流束:2000(m3
/m2・hr・atm))の多孔質基体上にLa0.8Ca
0.2MnO3膜を実施例1と同様の粗粉スラリーと微粉ス
ラリーを用いて成膜焼成し、ガス透過流束0.01〜1
00(m3/m2・hr・atm)の膜を作製した。ガス
透過の値は成膜条件を変えることで制御した。
Example 2 Preparation of SOFC Interconnector Film (1) Formation of Precoat Layer La 0.8 Sr 0.2 MnO 3 (Gas flux: 2000 (m 3)
/ M 2 · hr · atm) ) La 0.8 on a porous substrate Ca
A 0.2 MnO 3 film was formed and fired using the same coarse powder slurry and fine powder slurry as in Example 1, and the gas permeation flux was 0.01 to 1
A film of 00 (m 3 / m 2 · hr · atm) was produced. The value of gas permeation was controlled by changing the film forming conditions.

【0045】(2)インターコネクター膜の作製 上記La0.8Ca0.2MnO3膜上をスプレーでアルミナ
粉末を吹き付け、表面を粗面化処理した後、この膜面上
にLa0.8Ca0.2CrO3膜を成膜し、1400℃で1
0時間キープの焼成をした。
(2) Preparation of interconnector film Alumina powder was sprayed on the La 0.8 Ca 0.2 MnO 3 film by spraying to roughen the surface, and then a La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 film was formed on the film surface. Deposited at 1400 ° C for 1
The keep was baked for 0 hours.

【0046】(3)La0.8Ca0.2CrO3粉末の作製
方法 La0.8Ca0.2CrO3となるようにLa、Ca、Cr
を含む硝酸水溶液を作製し、噴霧熱分解法で粉末を作製
した。作製した粉末をさらに仮焼、粒度の制御工程を経
て、スラリー用粉末とした。
[0046] (3) La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 powder manufacturing method La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 become as La, Ca, Cr
Was prepared and a powder was prepared by a spray pyrolysis method. The produced powder was further calcined and subjected to a particle size control step to obtain a slurry powder.

【0047】(4)La0.8Ca0.2CrO3用スラリー
溶液の作製 テルピネオール33部とエタノール100部とを混合し
た後、バインダーとしてエチルセルロースを1.2部、
分散剤としてのポリオキシエチレンアルキルリン酸エス
テル1部、消泡剤としてのソルビタンセスキオレエート
を1部を添加・混合してスラリー水溶液を作製した。
(4) Preparation of slurry solution for La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 After mixing 33 parts of terpineol and 100 parts of ethanol, 1.2 parts of ethyl cellulose was used as a binder.
A slurry aqueous solution was prepared by adding and mixing 1 part of polyoxyethylene alkyl phosphate as a dispersant and 1 part of sorbitan sesquioleate as a defoaming agent.

【0048】(5)スラリーの作製 上記スラリー溶液100重量部に対し、平均径1〜2μ
mに制御したLa0.8Ca0.2CrO3粉末40部と平均径
0.5μmに制御したLa0.8Ca0.2CrO3粉末10部
を混合してスラリーを作製した。
(5) Preparation of Slurry An average diameter of 1 to 2 μm was added to 100 parts by weight of the slurry solution.
A slurry was prepared by mixing 40 parts of La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 powder controlled to m and 10 parts of La 0.8 Ca 0.2 CrO 3 powder controlled to an average diameter of 0.5 μm.

【0049】(6)成膜方法 図2に示す容器にスラリーを入れ、その中にサンプルを
30秒間浸した。サンプルを取り出した後、室温下で3
0分保持させた後、さらに100℃で1時間乾燥させ
た。このディッピングおよび乾燥の工程を5回繰り返し
た。なお、表4に示す減圧無しとはサンプルをそのまま
スラリーに浸す成膜法であり、管内部減圧スラリー加圧
3kgf/cm2とはチューブ内を真空引きしながらサ
ンプルをスラリーに浸し、さらにスラリーの外側から3
kgf/cm2の圧力差を加え、成膜する方法である。
(6) Film Forming Method The slurry was placed in the container shown in FIG. 2, and the sample was immersed in the slurry for 30 seconds. After removing the sample,
After being held for 0 minutes, it was further dried at 100 ° C. for 1 hour. This dipping and drying process was repeated five times. In Table 4, "no pressure reduction" refers to a film forming method in which the sample is immersed in the slurry as it is, and "3 kgf / cm 2 of the reduced pressure slurry in the tube means that the sample is immersed in the slurry while the inside of the tube is evacuated. 3 from outside
In this method, a pressure difference of kgf / cm 2 is applied to form a film.

【0050】[0050]

【表4】 [Table 4]

【0051】(7)インターコネクター膜のガス透過流
束の結果 図5にプリコート層のガス透過流束(Q1)とインター
コネクター膜のガス透過流束(Q3)の関係を示す。イ
ンターコネクター膜のガス透過性はプリコート層のガス
透過性が低いほど低くなる傾向があった。また、プリコ
ート層のガス透過流束が50(m3/m2・hr・at
m)以下であるとインターコネクター膜のガス透過流束
が0.01(m3/m2・hr・atm)以下となること
がわかり、インターコネクター膜として好ましいガス透
過性を確保できることがわかった。
(7) Results of gas permeation flux of interconnector membrane FIG. 5 shows the relationship between gas permeation flux (Q1) of the precoat layer and gas permeation flux (Q3) of the interconnector membrane. The gas permeability of the interconnector membrane tended to be lower as the gas permeability of the precoat layer was lower. Further, the gas permeation flux of the precoat layer is 50 (m 3 / m 2 · hr · at
m) or less, the gas permeation flux of the interconnector membrane was found to be 0.01 (m 3 / m 2 · hr · atm) or less, indicating that a favorable gas permeability for the interconnector membrane could be secured. .

【0052】[0052]

【発明の効果】以上に説明した如く本発明のによれば、
比較的簡便で安価な成膜法である湿式法によってきわめ
て緻密なLCM薄膜を作製することができる。LCM緻
密膜をSOFCの空気極とインターコネクター間の中間
層として使用すると、インターコネクター材に使用され
るカルシウムドープランタンクロマイトの焼結助剤とな
るカルシウムクロメイトの拡散を抑制できるので、緻密
なインターコネクター膜を作製できる効果がある。
According to the present invention as described above,
An extremely dense LCM thin film can be manufactured by a wet method which is a relatively simple and inexpensive film forming method. When the LCM dense membrane is used as an intermediate layer between the air electrode of the SOFC and the interconnector, the diffusion of calcium chromate, which is a sintering aid for calcium doptolan chromite used for the interconnector material, can be suppressed. There is an effect that a connector film can be manufactured.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の一実施例のLCM粉末の合成法を説明
する図
FIG. 1 is a diagram illustrating a method for synthesizing an LCM powder according to one embodiment of the present invention.

【図2】本発明の一実施例のスラリーコート装置を説明
する図
FIG. 2 is a diagram illustrating a slurry coating apparatus according to one embodiment of the present invention.

【図3】本発明の表1の条件の粗粉と微粉の組成とガス
透過流束の関係を説明する図
FIG. 3 is a view for explaining the relationship between the composition of coarse powder and fine powder and the gas permeation flux under the conditions shown in Table 1 of the present invention.

【図4】本発明の仮焼温度差とガス透過流束の関係を説
明する図
FIG. 4 is a diagram for explaining the relationship between the calcining temperature difference and the gas permeation flux according to the present invention.

【図5】本発明のプリコート層とインターコネクター膜
のガス透過流束の関係を説明する図
FIG. 5 is a view for explaining the relationship between the gas permeation flux of the precoat layer and the interconnector membrane of the present invention.

【符号の説明】 1 ディッピング装置 2 ディップ槽 3 減圧装置 4 加圧装置 5 槽 6 蓋 7 スラリー 8 槽底 9 台 10 基体 11 底部 12 開口端 14 栓 15 排気チューブ 16 排気管路 17 排気ポンプ 18 排気口 20 加圧チューブ 21 バルブ 22 ガスボンベDESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Dipping device 2 Dipping tank 3 Decompression device 4 Pressurizing device 5 Tank 6 Lid 7 Slurry 8 Tank bottom 9 units 10 Base 11 Bottom 12 Open end 14 Plug 15 Exhaust tube 16 Exhaust line 17 Exhaust pump 18 Exhaust Mouth 20 Pressurized tube 21 Valve 22 Gas cylinder

Claims (9)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 多孔質基体上へランタンカルシウムマン
ガナイト(以下、LCMと示す)緻密質焼結膜を作製す
る方法において、該成膜面に粒径が比較的大きい膜物質
を含むスラリー(粗粉スラリー)と粒径が比較的小さい
膜物質を含むスラリー(微粉スラリー)の2種類を用い
て成膜し、さらに焼成し、膜の作製を行うことを特徴と
するLCM緻密膜の作製方法。
In a method for producing a dense sintered lanthanum calcium manganite (hereinafter referred to as LCM) film on a porous substrate, a slurry (coarse powder) containing a film material having a relatively large particle diameter on the film formation surface is provided. A method for producing an LCM dense film, comprising: forming a film using two types of slurry including a film material having a relatively small particle diameter (fine slurry);
【請求項2】 多孔質基体上にLCM緻密膜を作製する
方法において、該LCM膜のガス透過流束Q1≦50
(m3/m2・hr・atm)である請求項1記載のLC
M緻密膜の作製方法。
2. A method for producing an LCM dense membrane on a porous substrate, comprising the steps of:
The LC according to claim 1, which is (m 3 / m 2 · hr · atm).
Method for producing M dense film.
【請求項3】 粗粉組成(La1-X1CaX1Y1Mn
3、微粉組成(La1-X 2CaX2Y2MnO3とした場
合、0<X1≦X2≦0.4、0.9≦Y1≦1、0.
9≦Y2≦1の範囲であることを特徴とする請求項2記
載のLCM緻密膜の作製方法。
3. Coarse powder composition (La 1-X1 Ca X1 ) Y1 Mn
O 3 , fine powder composition (La 1 -X 2 Ca X2 ) Y 2 MnO 3 , 0 <X1 ≦ X2 ≦ 0.4, 0.9 ≦ Y1 ≦ 1, 0.
3. The method for producing a dense LCM film according to claim 2, wherein 9 ≦ Y2 ≦ 1.
【請求項4】 スラリーに使用する粗粉末の仮焼温度を
T1とし、微粉末の仮焼温度をT2とすると、T1≧T
2の関係があることを特徴とする請求項2〜3いずれか
記載のLCM緻密膜の作製方法。
4. When the calcination temperature of the coarse powder used for the slurry is T1 and the calcination temperature of the fine powder is T2, T1 ≧ T
4. The method for producing a dense LCM film according to claim 2, wherein there is a relationship of 2.
【請求項5】 多孔質基体上にLCM緻密膜を作製する
方法において、該LCM膜のガス透過流束Q2≦0.0
1(m3/m2・hr・atm)である請求項1記載のL
CM緻密膜の作製方法。
5. A method for producing an LCM dense membrane on a porous substrate, comprising the steps of:
2. L according to claim 1, wherein the value of L is 1 (m 3 / m 2 · hr · atm).
A method for producing a dense CM film.
【請求項6】 粗粉組成(La1-X3CaX3Y3Mn
3、微粉組成(La1-X 4CaX4Y4MnO3とした場
合、0.1≦X3≦X4≦0.4、0.9≦Y3≦1、
0.9≦Y4≦1の範囲であることを特徴とする請求項
5記載のLCM緻密膜の作製方法。
6. Coarse powder composition (La 1 -X3 Ca X3 ) Y3 Mn
O 3 , fine powder composition (La 1 -X 4 Ca X4 ) Y 4 MnO 3 , 0.1 ≦ X3 ≦ X4 ≦ 0.4, 0.9 ≦ Y3 ≦ 1,
6. The method for producing a dense LCM film according to claim 5, wherein the range is 0.9 ≦ Y4 ≦ 1.
【請求項7】 上記X3、X4が0.2≦X3≦X4≦
0.35であることを特徴とする請求項6記載のLCM
緻密膜の作製方法。
7. When X3 and X4 are 0.2 ≦ X3 ≦ X4 ≦
7. The LCM according to claim 6, wherein the LCM is 0.35.
How to make a dense film.
【請求項8】 スラリーに使用する粗粉末の仮焼温度を
T3とし、微粉末の仮焼温度をT4とすると、200℃
≦(T3−T4)≦600℃の関係があることを特徴と
する請求項5〜7いずれか記載のLCM緻密膜の作製方
法。
8. When the calcination temperature of the coarse powder used for the slurry is T3 and the calcination temperature of the fine powder is T4,
8. The method of manufacturing a dense LCM film according to claim 5, wherein a relationship of ≦ (T3−T4) ≦ 600 ° C. is satisfied. 9.
【請求項9】 粗粉スラリーに使用する粗粉末量をAg
とし、微粉末量をBgとすると粗粉末量と微粉末量の割
合の間には、0.1≦B/(A+B)≦0.5の関係が
あることを特徴とする請求項1〜8記載のLCM緻密膜
の作製方法。
9. The amount of coarse powder used for the coarse powder slurry is Ag.
Wherein, when the amount of the fine powder is Bg, there is a relationship of 0.1 ≦ B / (A + B) ≦ 0.5 between the ratio of the amount of the coarse powder and the amount of the fine powder. A method for producing the LCM dense film according to the above.
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JP2001229934A (en) * 2000-02-16 2001-08-24 Toto Ltd Method of producing solid electrolyte fuel cell
JP2003346820A (en) * 2002-05-30 2003-12-05 Sulzer Hexis Ag Ink production method

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