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Stand des Wissens 25
herausragender Nachteil die Beschleunigung der Cr-Verdampfung durch den Kontakt
des metallischen Interkonnektors mit den alkalihaltigen Dichtungswerkstoffen
[Wei 1996] zu bemerken. Ein zusätzlicher Nachteil ist aber seine elektrische
Leitfähigkeit. Dafür würde man eine isolierende Zwischenschicht benötigen.
Allgemein sind hohe Alkalienanteile sehr kritisch für die Verbindung mit den
verwendeten Stahlwerkstoffen und der Kathode der SOFC. Eine Anwendung
derartiger Keramikkleber in der Hochtemperatur-Werkstoffen-Fügetechnik ist Stand
der Technik, wenn Keramik mit Keramik gefügt werden soll [Wie 2006].
2.3. Applikations- und Fügeverfahren
2.3.1. Applikationsverfahren
Allgemein bieten sich zahlreiche Möglichkeiten zur Applizierung eines Fügematerials
auf den Fügepartnern und diese sind im Wesentlichen abhängig von der Geometrie
der zu fügenden Komponenten. In den meisten Fällen wird ein Fügematerial aus
Glas oder Glaskeramik zunächst pulverförmig aufgebracht. Ein weiteres
Applikationsverfahren wie das Auftragen mit dem Dispenser hat sich als
Standardmethode im FZJ als geeignet erwiesen (siehe Abbildung 2-7). Hier wird die
zuvor präparierte Paste, bestehend aus dem eigentlichen Pulver, einem Binder sowie
einem Lösungsmittel, in eine Spritze eingebracht, welche anschließend in einem
programmierbaren 2D-Dispenser fixiert wird. Die Programmierung beinhaltet zum
Einen die passende Geometrie je nach zu fügenden Bauteilen, zum Anderen können
auch Geschwindigkeit und Druck, mit der die Paste aufgetragen wird, sodass eine
gewünschte Dicke oder Spalthöhe des Lotmaterials während des Fügeprozesses
reproduzierbar eingehalten werden kann, eingestellt werden. Es besteht auch die
Möglichkeit, dass Einzeltropfen der Fügepaste auf den Fügepartnern aufgetragen
werden.
Bei weiteren Applikationsverfahren wie Siebdruck wird das Glas, die Glaskeramik
oder das glaskeramische Komposit-Lotmaterial wie beim Auftragen mit dem
Dispenser im Vorfeld präpariert, homogenisiert und dann über Siebdruck appliziert.
Im Gegensatz zu den oben genannten Applikationsverfahren werden bei
Foliendruckverfahren die präparierte Pasten zunächst gesintert und anschließend in
die gewünschte Form gebracht und letztendlich appliziert.