1. 研究目的与意义（文献综述）

密封技术被广泛应用于航空航天、核能发电等高新技术领域，以及石油、化工等国民经济各行业，如火箭的液氧透平泵、核能发电站中的主冷泵、高压聚乙烯的高压压缩机和聚丙烯反应釜等许多机器设备的研发就取决于密封技术，它直接决定了机器设备运行的安全性、可靠性以及耐久性。目前，我国的密封技术水平远远满足不了生产发展的需要，某些关键场合的泄露问题还没有得到彻底解决，所以密封技术有待进一步深入研究。文献表明：目前各行业高温密封技术主要包括机械零件之间密封结构设计，有机/无机材料垫圈、密封胶，金属/陶瓷焊接密封，柔性石墨技术等。

在高温电池领域，目前常用的高温电池密封材料包括玻璃陶瓷密封材料、云母密封材料以及金属密封材料。其中，由于玻璃陶瓷材料具有良好的化学稳定性、热稳定性、力学性能并且热膨胀系数可调等优点，使它优于陶瓷或者玻璃。现在国际上主要研究的玻璃/玻璃陶瓷体系有磷酸盐系、硼酸盐系和硅酸盐类。例如，德国ikts研究所的k1eichler等发现，al2o3-bao- sio2- b2o3玻璃体系可以通过控制mgo的细度，调节玻璃的微晶化程度，通过设计不同的mgo细度，在提高密封材料结晶速率的同时，可以使结晶温度降到850℃，得到了应用于高温电池比较理想的热膨胀系数和粘度。虽然玻璃陶瓷密封材料在气密性上满足了商业化的要求，但是在寿命和热稳定性方面还需进一步的研究。云母密封材料是近年研究较多的一类密封材料，尽管云母基复合密封材料已经取得不错的密封效果，但是白云母和金云母中都含有钾元素，钾元素的存在仍然会与其它部件发生反应并影响电堆性能，另外，向材料中引入玻璃层或由于浸润某些物质在云母中形成玻璃相，材料性能会与玻璃陶瓷相似。此时，一些出现在玻璃及玻璃陶瓷密封材料中的问题也可能出现在云母基复合密封材料中。金属材料的脆性比陶瓷低，还可经受一定的塑性变形，这能满足高温电池对密封材料热应力和机械应力的要求。但是，常规金属材料在高温电池工作环境下容易被氧化或腐蚀。同时为避免金属材料直接连通金属连接体，在装配高温电池电堆时，必须与绝缘材料配合使用，即陶瓷/金属连接构件。c.t. michael等通过将al2tio5加入到ag-cu-ti铜焊合金中，从而减小材料的热膨胀系数，并且减小了ti的含量对电解质电导率的影响。m. singh等人通过选用了市场上用得比较多的焊料palco、palni及银基焊料palcusil-10及palcusil-15，通过对它们氧化行为以及界面微观结构的变化可以得出焊料的组成决定焊料的表面及微观结构的不同。除采用焊料连接外，对于陶瓷金属连接常用技术为部分瞬时液相扩散焊（ptlp），麻省理工学院的kim等通过透射电子显微镜分析 si3n4/inconel 718 的ptlp 连接接头的界面组织，主要确认研究陶瓷与ni之间反应相的形成机制，其中几十纳米厚的tin/ti5si3反应层的形成产生良好的结合和高的界面强度，而且从 900℃的结合温度下冷却没有界面断裂发生，表明这种连接过程产生的si3n4/inconel 718 接头的耐热性能比使用ag-cu-ti 合金的活性钎焊法要好。尽管金属密封材料取得了一些不错的密封效果，但是，相关密封技术研究仍不够充分，尤其需要关注材料本身在高温电池工作环境下的长期稳定性。另外，由于须和绝缘材料配合使用，增加了密封难度。

目前，国内对于高温密封材料的研究较少，其中中科院上海硅酸盐研究所王绍荣等采用sio2-cao-al2o3-b2o3系统微晶釉制备出一种适用于850℃工作的高温密封材料。随着陶瓷材料的发展及其在工业中应用的扩大，陶瓷-金属连接技术得到不断发展，出现了多种连接方法，但并没有一个所谓的最佳工艺方法，每一种方法都有它的优点和局限性。近些年，陶瓷金属连接的研究热点主要集中于：探索焊料的组分，以使其热力学性质更好地与母材匹配，显微结构与母材内部相近；采用合理的连接工艺，实现良好的界面连接，使接头的力学性能接近母材的性能。目前，已经研发出多种有效的陶瓷-金属连接技术，例如活性钎焊法，固相扩散连接，部分瞬间液相连接法等。

2. 研究的基本内容与方案

2.1 基本内容

3. 研究计划与安排

第1－3周：查阅相关文献资料，完成英文翻译。明确研究内容，了解研究所需原料、仪器和设备。确定技术方案，并完成开题报告。

第4－10周：调试流延配方后混料得到复合流延浆后通过流延成型工艺获得aln/mo流延层，并进行烘干、裁剪。

4. 参考文献（12篇以上）

[1] 曹佳弟,周懿.钠硫电池中金属与陶瓷的密封研究[j].《材料科学与工艺》,1997 (2):67-71.

[2] 陶宏伟. 液态金属高温电池密封材料的研究[d]. 华中科技大学,2014.

[3] i brodnikovska,a deriy,v petrovsky.broadband dielectric response of aln ceramiccomposites[j].processing amp; application ofceramics,2014,8(1):47-51.