(57)【要約】【課題】  高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する接合部材を形成するために用いられ、低い温度でも十分な焼結性を有する接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣを提供する。【解決手段】  接合材はＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３からなるベース材料を含み、ベース材料中５０重量部以上９０重量部以下がＮｉＯであり、１０重量部以上５０重量部以下がＦｅ２Ｏ３であり、５重量部以上３０重量部以下が粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３からなるベース材料を含む接合材であって、前記ベース材料１００重量部のうち、５０重量部以上９０重量部以下がＮｉＯであり、１０重量部以上５０重量部以下がＦｅ２Ｏ３であり、かつ
前記ベース材料１００重量部のうち、５重量部以上３０重量部以下が粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒である接合材。
【請求項２】
前記ベース材料１００重量部のうち、７０重量部以上９５重量部以下が粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒である請求項１に記載の接合材。
【請求項３】
ビヒクルを含む請求項１または請求項２に記載の接合材。
【請求項４】
複数の部材間に配置された請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合材を、１１００℃以上１３００℃以下の焼き付け温度、１時間以上２０時間以下の焼き付け時間で焼き付けて得られた接合部材。
【請求項５】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の接合材を複数の部材間に配置する工程と、
該接合材を１１００℃以上１３００℃以下の焼き付け温度、１時間以上２０時間以下の焼き付け時間で焼き付ける工程を有する接合方法。
【請求項６】
前記複数の部材間に配置した接合材の厚さを５０μｍ以上４５０μｍ以下とする請求項５に記載の接合方法。
【請求項７】
複数の部材と、
該複数の部材間を接合する請求項４に記載の接合部材と
を有する固体電解質燃料電池。
【請求項８】
前記接合部材が燃料を流通する空間に配された請求項７に記載の固体電解質燃料電池。
【請求項９】
前記複数の部材の少なくとも一つが燃料側電極である請求項８に記載の固体電解質燃料電池。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、固体電解質型燃料電池（以下、「ＳＯＦＣ」と記載する。）や水蒸気電解セル等の電極と他の構造部材を電気的に接合する場合に用いられる接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣに関する。また、本発明は、ＳＯＦＣにおいて、各種昇温パターンでも使用できる接合材、特に、燃料側電極と他の構造部材との接合に使用する接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＳＯＦＣの一般的な構成としては、図２に示すものが知られている。発電膜１は、イットリア安定化ジルコニア２とその両面に形成された電極３ａ、３ｂから構成される。発電膜１の片側には電極接続用波板４ａ、インターコネクタ５ａが形成され、他の片側には電極接続用波板４ｂ、インターコネクタ５ｂが形成されている。こうした構成のＳＯＦＣにおいて、インターコネクタ５ａと電気接続用波板４ａとの間、電気接続用波板４ａと電極３ａとの間、電極３ｂと電極接続用波板４ｂとの間、電気接続用波板４ｂとインターコネクタ５ｂとの間には、一般に導電性接合部材が用いられている。
【０００３】
他のＳＯＦＣの要部の一般的な構成として、図３に示すものが知られている。発電膜１２は、イットリア安定化ジルコニアの固体電解質膜１４と、その両面に形成された燃料側電極１３と空気側電極１５とから構成され、ディンプル状の形状をしている。発電膜１２の燃料側電極１３の側には、燃料側電極１３と電気的に接続されたインターコネクタ１７が設けられ、発電膜１２の空気側電極１５の側には、空気側電極１５と電気的に接続されたインターコネクタ１７が設けられている。こうした構成のＳＯＦＣにおいては、インターコネクタ１７と燃料側電極１３との間、インターコネクタ１７と空気側電極１５との間に一般的に導電性接合部材１１、１６が用いられている。
【０００４】
前記図２および図３に示した構成のＳＯＦＣにおいて、前記導電性接合部材は一般に、電極と他の構成部材との間に配置されたペースト状の接合材を焼結することにより形成される。ＳＯＦＣでは、一般的に約１０００℃の作動温度にて発電が行われるため、導電性接合部材にもこの温度に耐える耐熱性が要求される。
ところで、一般的に低温で各部材間を電気的に接合する場合は、前記接合材として銀ペーストや白金ペーストが知られている。ここで、銀ペーストは銀の電気抵抗が低く、導電性接着剤として一般的に使用されている。しかし、銀の融点は約９６０℃であり、上記ＳＯＦＣのように１０００℃で発電するものには使用できない。また、白金ペーストの場合は１０００℃でも使用可能であるが、コスト高になるという問題点がある。
【０００５】
そこで、酸化ニッケルと酸化鉄と酸化チタンを含む接合材が提案されている（例えば、特許文献１参照。）。
さらに、酸化ニッケルと酸化鉄とビヒクルとを含む導電性接合材であって、酸化ニッケルと酸化鉄の合計１００重量部のうち、７０〜９０重量部が酸化ニッケルであり、１０〜３０重量部が酸化鉄であり、該酸化ニッケルの３０〜７０重量％を金属ニッケルで置換した接合材が提案されている（例えば、特許文献２参照。）。
【０００６】
上述のＳＯＦＣは、定格運転時には自らの発熱により上記作動温度を維持し、定格運転を継続する（熱自立する）ことができる。しかし、ＳＯＦＣの起動の際には、外部から高温熱源で昇温する必要がある。昇温は、空気、窒素、水素又は酸素を数パーセント添加した窒素等の雰囲気における各種昇温パターンで行われる。
【０００７】
【特許文献１】特開平８−２８７９３０号公報
【特許文献２】特開２００２−３０９２０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
前記特許文献１に記載の接合材は、焼結後の接合強度が十分ではなく、上記各種昇温パターンで昇温した際に割れや剥離を生じることがあった。また、この接合材より得られた導電性部材は、ＳＯＦＣ運転において導電性が十分ではなく、上記各種昇温パターンにおいて昇温した際に、より高い導電性を有することが望まれていた。
前記特許文献２に記載の接合材は、熱処理時の熱収縮が小さく、接合強度に優れているものの、金属ニッケルが高価であるため、コスト高の問題は解消しない。
また、発電膜等のＳＯＦＣの他の部材の焼結温度の低温化にともない、接合材の焼結温度の低温化が課題となっており、現状より低い温度での焼結性が求められている。
【０００９】
本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであって、高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する接合部材を形成するために用いられる接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣを提供することを目的とする。
また本発明は、低い温度でも十分な焼結性を有する接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために、本発明は、以下の手段を採用する。
すなわち、本発明にかかる接合材は、ＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３からなるベース材料を含む接合材であって、前記ベース材料１００重量部のうち、５０重量部以上９０重量部以下がＮｉＯであり、１０重量部以上５０重量部以下がＦｅ２Ｏ３であり、かつ前記ベース材料１００重量部のうち、５重量部以上３０重量部以下が粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒である。好ましくは、前記ベース材料１００重量部のうち、７０重量部以上９５重量部以下が粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒である。
この接合材は、焼結して接合部材を形成した際に、高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する。またこの接合材は、低い温度でも十分な焼結性を有する。
【００１１】
上記本発明の接合材は、ビヒクルを含むことが望ましい。
ビヒクルは、接合材を焼結する際に蒸発し、焼結後の接合部材中には残留しない原料であるが、ビヒクルを用いることにより接合材のベース材料をペースト状にし、取り扱いを容易にすることができる。
【００１２】
本発明の接合部材は、複数の部材間に配置された上記本発明の接合材を、１１００℃以上１３００℃以下の焼き付け温度で、１時間以上２０時間以下の焼き付け時間で焼き付けて得られたものである。
この接合部材は、高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する。
【００１３】
本発明の接合方法は、上記本発明の接合材を複数の部材間に配置する工程と、該接合材を１１００℃以上１３００℃以下の焼き付け温度、１時間以上２０時間以下の焼き付け時間で焼き付ける工程とを有する。
この接合方法によれば、低温の焼き付け温度でも高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する接合が可能となる。
【００１４】
上記本発明の接合方法において、前記複数の部材間に配置した接合材の厚さを５０μｍ以上４５０μｍ以下とすることが好ましい。
接合材の厚さを上記範囲とすることで、高い乾燥接合強度および焼結後接合強度が得られる。
【００１５】
本発明のＳＯＦＣは、複数の部材と、該複数の部材間を接合する上記本発明の接合部材とを有する。前記接合部材は、好ましくは燃料を流通する空間に配される。また、好ましくは前記複数の部材の少なくとも一つは燃料側電極である。
このＳＯＦＣは、接合部分の導電性と接合強度に優れた耐久性のあるＳＯＦＣとなる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、高い導電性と優れた接合強度の耐久性を有する接合部材を形成するために用いられる接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣを提供することができる。さらに本発明によれば、低い温度でも十分な焼結性を有する接合材、これを用いた接合部材および接合方法、ならびにこの接合部材を有するＳＯＦＣを提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下に、本発明の実施形態について、図１から図３を用いて説明する。
本発明の実施形態に係る接合材は、ＮｉＯとＦｅ２Ｏ３とからなるベース材料を含む。本発明の実施形態で用いるＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３は、特に限定されず通常使用されるものを用いることができる。本発明の実施形態に係る接合材は、ベース材料（ＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３）を１００重量部とすると、５０重量部以上９０重量部以下がＮｉＯであり、１０重量部以上５０重量部以下がＦｅ２Ｏ３である。ＮｉＯが９０重量部より多く、Ｆｅ２Ｏ３が１０重量部より少ないと、焼結力が弱い。また、ＮｉＯが５０重量部より少なく、Ｆｅ２Ｏ３が５０重量部より多いと、焼結が進みすぎる。より好ましくは、６５重量部以上９０重量部以下がＮｉＯであり、１０重量部以上３５重量部以下がＦｅ２Ｏ３である。約８０重量部をＮｉＯ、約２０重量部をＦｅ２Ｏ３とするのが最も好ましい。
金属ニッケルは高価であり、コスト高となるので、この接合材には含まれないことが好ましい。
【００１８】
本発明の実施形態に係る接合材において、前記ベース材料１００重量部のうち、７０重量部以上９５重量部以下が粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒であり、５重量部以上３０重量部以下が粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒である。
上記粒径範囲の中粒は、接合材を焼き付けて得られる接合部材において構造材となる役割を有し、また上記粒径範囲の微粒は、接合材の焼結性（低温での接着性）を向上する役割を有すると考えられる。
前記中粒が７０重量部より少なく、前記微粒が３０重量部より多いと、接合材を焼き付ける際の熱収縮が大きくなり、割れや剥離等の欠陥を生じやすくなるので好ましくない。また、前記中粒が９５重量部より多く、前記微粒が５重量部より少ないと、焼結性、すなわち低温での接着性の向上が見込めないので好ましくない。より好ましくは、７５重量部以上９０重量部以下が中粒であり、１０重量部以上２５重量部以下が微粒である。約８０重量部を中粒、約２０重量部を微粒とするのが最も好ましい。
前記ベース材料は、ＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３を上記の割合で混合してから焼結した後に粉砕し、上記所定の割合の中粒および微粒とすることにより得られる。
【００１９】
本発明の実施形態に係る接合材は、上記ベース材料をビヒクルを用いてペースト状にしたものである。ビヒクルは、粉体を分散できるものであれば特に限定されないが、好ましくは、ブチルカルビトール、テレピン油、ブタノール等が挙げられ、特に好ましくはブチルカルビトールである。ビヒクルの添加量は、ビヒクルの種類によって異なるが、ベース材料を１００重量部とすると、３０重量部以上５０重量部以下添加することが好ましい。
【００２０】
本発明の実施形態に係る接合材は、例えば、図２に示す構成のＳＯＦＣにおいて、燃料（水素）を流通する側の前記インターコネクタ５ａと電気接続用波板４ａとの間、燃料を流通する側の電気接続用波板４ａと電極３ａとの間、酸素（空気）を流通する側の電極３ｂと電極接続用波板４ｂとの間、酸素を流通する側の電気接続用波板４ｂとインターコネクタ５ｂとの間に用いることができる。但し、本実施形態に係る接合材は、焼結して接合部材とされた後に、還元することにより導電性となるので、還元雰囲気である燃料を流通する側の前記インターコネクタ５ａと電気接続用波板４ａとの間、燃料を流通する側の電気接続用波板４ａと電極３ａとの間において用いることが好ましい。
【００２１】
本発明の実施形態に係る接合材の使用例を図１に示す。発電膜２１は、イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）２２とその両面に形成された酸化ニッケルとＹＳＺの混合物である燃料側電極２３ａ、酸素側電極２３ｂから構成される。発電膜２１の片側には本発明の接合材２４を介して電極接続用波板２５が形成されている。なお、ＳＯＦＣ全体の構成は、図２に示すような構成とする。
【００２２】
本発明の実施形態に係る接合材の塗布方法は、公知の方法が用いられ、例えばスクリーンプリント法が挙げられる。例えば、インターコネクタと電極接続用波板をスクリーンプリント法で接合する場合には、ペースト状の接合材を、スクリーンにあいた穴から印刷するスクリーンプリントの方法により、インターコネクタの平板上に５０μｍ以上４５０μｍ以下、より好ましくは２００μｍ以上３００μｍ以下の厚さに均一に塗布し、接続用波板を載せて、空気中で熱処理を行う。接合材の塗布厚さを上記範囲とすることで、乾燥後接合強度および焼結後接合強度を高くすることができる。熱処理は、２００℃までにビヒクルが蒸発するが、その後さらにＳＯＦＣの作業温度を考慮して１０００℃以上、好ましくは１１００℃以上１３００℃以下の温度で熱処理して焼結させる。本実施形態によれば、１２５０℃以下、さらには１２００℃以下の熱処理温度でも、還元後に接続抵抗が低抵抗となり、剥離も生じにくい接続部材を形成することができる。従って、低温焼結により、コスト高となる高温対応用以外の接合対象が広がり、より耐久性があり、コストダウンを図ったＳＯＦＣの製造が可能となる。本実施形態によれば、例えばＮｉＯを８０重量部、Ｆｅ２Ｏ３を２０重量部とし、中粒を８０重量部、微粒を２０重量部とした場合、１１００℃の低熱処理温度でも、１時間〜５時間の熱処理時間で焼結が可能であり、焼結して得られた接合部材は還元後の接続抵抗が低抵抗となり、剥離も生じない。
【００２３】
なお、本発明の実施形態に係る接合材は、図３に示したディンプル形状の発電膜１２を有するＳＯＦＣにおいて、インターコネクタ１７と燃料側電極１３との間、インターコネクタ１７と空気側電極１５との間に用いることもできる。この場合の接合材の塗布および熱処理は、上記図２に示したＳＯＦＣの場合と同様に行うことができる。但し、本実施形態に係る接合材は、焼結して接合部材とされた後に、還元することにより導電性となるので、還元雰囲気であるインターコネクタ１７と燃料側電極１３との間において用いることが好ましい。
【００２４】
上記のように本実施形態の接合材を焼結して得られた接合部材は、還元後に接続抵抗が低抵抗となり、導電性となる。
上記のようにして製造された本実施形態のＳＯＦＣは、定格運転時には自らの発熱により上記作動温度を維持し、定格運転を継続する（熱自立する）ことができるが、ＳＯＦＣの起動の際には、外部から高温熱源で昇温する必要がある。昇温は、空気、窒素、水素又は酸素を数パーセント添加した窒素等の雰囲気における各種昇温パターンで、運転温度である約１０００℃に達するまで行われる。本実施形態による接合部材は、いずれの昇温パターンにおいても、割れや剥離等の欠陥を生じることがなく、優れた接合強度の耐久性を備えたものとなる。また、本実施形態による接合部材は、いずれの昇温パターンを経た場合でも、高い導電性を示す。
【００２５】
（実施例）
以下、本発明を実施例に基づき説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。
実験例１
ＮｉＯおよびＦｅ２Ｏ３を、表１に示す組成で混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。中粒８０重量部および微粒２０重量部からなるベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと電極接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板に表１に示す組成の試作接合材をスクリーンプリント法で厚さ約３００μｍ塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中１１５０℃で１時間保持して焼き付けを行った。次に１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、接合強度および導電性を検証した。結果を表１に示す。接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、導電性の評価において、「○」は０．４Ω以下であり、×は０．４Ωより大きい場合である。
【００２６】
【表１】
2008034179.tif 000002
【００２７】
実験例２
８０重量部のＮｉＯおよび２０重量部のＦｅ２Ｏ３を混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。表２に示す割合で中粒および微粒を混合してベース材料とし、このベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板に表２に示す混合比の試作接合材をスクリーンプリント法で厚さ約３００μｍ塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中１１５０℃で１時間保持して焼き付けを行った。次に１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、接合強度および導電性を検証した。結果を表２に示す。接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、導電性の評価において、「○」は０．４Ω以下であり、×は０．４Ωより大きい場合である。
【００２８】
【表２】
2008034179.tif 000003
【００２９】
実験例３
８０重量部のＮｉＯおよび２０重量部のＦｅ２Ｏ３を混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。中粒８０重量部および微粒２０重量部からなるベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板にこの試作接合材をスクリーンプリント法で厚さ約３００μｍ塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中、表３に示した焼き付け温度で１時間保持して焼き付けを行った。次に１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、接合強度および導電性を検証した。結果を表３に示す。接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、導電性の評価において、「○」は０．４Ω以下であり、×は０．４Ωより大きい場合である。
【００３０】
【表３】
2008034179.tif 000004
【００３１】
実験例４
８０重量部のＮｉＯおよび２０重量部のＦｅ２Ｏ３を混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。中粒８０重量部および微粒２０重量部からなるベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板にこの試作接合材をスクリーンプリント法で厚さ約３００μｍ塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中１１００℃で表４に示した焼き付け時間で保持して焼き付けを行った。次に１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、接合強度および導電性を検証した。結果を表４に示す。接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、導電性の評価において、「○」は０．４Ω以下であり、×は０．４Ωより大きい場合である。
尚、焼き付け時間が２０時間より長くなると、製造コスト高となるため、２０時間以下が好ましい。
【００３２】
【表４】
2008034179.tif 000005
【００３３】
実験例５
８０重量部のＮｉＯおよび２０重量部のＦｅ２Ｏ３を混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。中粒８０重量部および微粒２０重量部からなるベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。また、比較用の接合材として、上記ベース材料の組成を８０重量部ＮｉＯ、１０重量部のＦｅ２Ｏ３、および１０重量部のＴｉＯ２に代えたものも用意した。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板にこの試作接合材をスクリーンプリント法で厚さ約３００μｍ塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中１１００℃で１時間保持して焼き付けを行った。次に、表５に示す雰囲気中で１０００℃まで昇温した後、１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、接合強度および導電性を検証した。結果を表５に示す。接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、導電性は接続抵抗値で示す。
ベース材料にＴｉＯ２が含まれると、昇温雰囲気によっては接合強度や接続抵抗に難が有るため、本発明ではＴｉＯ２を含まないことが好ましいことが分かる。
【００３４】
【表５】
2008034179.tif 000006
【００３５】
実験例６
８０重量部のＮｉＯおよび２０重量部のＦｅ２Ｏ３を混合した後に焼結したものを、粉砕、分級し、粒径３μｍ以上１０μｍ以下の中粒と、粒径０．１μｍ以上１μｍ以下の微粒とを得た。中粒８０重量部および微粒２０重量部からなるベース材料と、ビヒクル（混合溶媒）としてのブチルカルビトールとを、アルミナ製３本ロールミルを用いて混練し、ペースト状としたものを試作接合材とした。ＳＯＦＣ用のインターコネクタと接続用波板を模擬した平板と波板を用意し、平板にこの試作接合材をスクリーンプリント法で表６に示す厚さで塗布した後に波板と接着し、乾燥後、空気雰囲気中１１００℃で１時間保持して焼き付けを行った。次に１００％Ｈ２雰囲気中１０００℃で３時間還元処理を行った。このようにして得たサンプルについて、乾燥後接合強度および焼結後接合強度を検証した。結果を表６に示す。乾燥後接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。また、焼結後接合強度の評価において、「○」は接合強度が良好なもの、「△」は接合強度がまずまずのもの、「×」は接合が劣るものである。
【００３６】
【表６】
2008034179.tif 000007
【図面の簡単な説明】
【００３７】
【図１】本発明の接合部材を用いたＳＯＦＣの要部の概略図である。
【図２】ＳＯＦＣの一例を示す概略図である。
【図３】ＳＯＦＣの他の例を示す概略図である。
【符号の説明】
【００３８】
１  発電膜
２  固体電解質膜
３ａ  電極
３ｂ  電極
４ａ  電気接続用波板
４ｂ  電気接続用波板
５ａ  インターコネクタ
５ｂ  インターコネクタ
１１  導電性接合部材
１２  発電膜
１３  燃料側電極
１４  固体電解質膜
１５  空気側電極
１６  導電性接合部材
１７  インターコネクタ
２１  発電膜
２２  イットリア安定化ジルコニア（ＹＳＺ）
２３ａ  燃料側電極
２３ｂ  酸素側電極
２４  導電性接合部材
２５  電極接続用波板
【図１】
2008034179.tif 000008
【図２】
2008034179.tif 000009
【図３】
2008034179.tif 000010