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Experimentelle Arbeiten 53
Feinstvermahlung mit einer achatausgekleideten Kugelmühle der FA. Retsch (Modell
MM200) erwiesen. Hierbei wird im Labormaßstab nur geringe Menge von ca. 2,5 g
gut vermischt und noch zusätzlich bis in den μm-Bereich vermahlen.
4.2. Thermochemische
setzungen
Berechnung konstitutioneller Glaszusammen-
Beim Betrieb einer SOFC werden hohe Betriebstemperaturen und extreme
atmosphärische Bedingungen erreicht. Aus diesem Grund muss das hier eingesetzte
Fügematerial eine hohe chemische Stabilität und eine lange Auslagerungszeit
erfüllen (siehe Kapitel 2, Abschnitt 2.1.3). Diese Anforderungen werden von einem
Glaslot am Besten erreicht, wenn es nach dem eigentlichen Fügeprozess in einen
stabilen thermodynamischen Zustand übergeht. Somit hat es sich als sinnvoll
erwiesen, eine thermochemische Berechnung der konstitutionellen
Glaszusammensetzungen vorzunehmen [Con 2004], in welcher die konstitutionellen
Zusammensetzungen der kristallinen Referenzzustände zum Ausdruck kommen. Bei
der Generierung der konstitutionellen Glaszusammensetzung lässt sich durch
Variation der Oxide aus einem vorgegebenen Koexistenz-Bereich die konstitutionelle
Glaszusammensetzungen leicht berechnen. Bei der Berechnung auftretende
negative Werte in der konstitutionellen Zusammensetzung bedeutet, dass sich die
berechnete Zusammensetzung nicht mehr in dem vorgegebenen Koexistenz-Bereich
befindet. Gleichungen 4-5 zeigt am Beispiel eines ternären Lotbasis-Systems die
Vorgehensweise.
Zur Lösung der höherwertigen Gleichungssysteme wird mit Hilfe der
Matrizenrechnungen die Generierung der Glasmatrix durchgeführt und auch ihre
konstitutionelle Zusammensetzung berechnet.
X B B
1
=
M
X
XM
=
0
X S S
1
BS B 2 S 3 B 2 MS 2
2
0
3
BS
X B B
−1
=
M
B2S
−1
3
M
X
B2S
3
= M
XM
B
S
2MS
2 XS
2MS2
X
2 2
X(BS)
1
⋅
X(B2S3
)
⋅
X(B2S3
)
2 2
X(B
2MS2
)
2MS2
)
Gl. 4-5. Generierung einer Glasmatrix durch Matrizenrechnung am Beispiel des
ternären Lotbasis-Systems BMS.