Stabilität von Sr(Ti0.65,Fe0.35)O3-δ - am IWE

3.3 Versuche zur chemischen Stabilität 19
(1)
(2)
(3)
1 2 3
60.5
(6)
(5)
(4)
Bild 3-2 Versuchsaufbau Alterungen; Gasversorgung (1), Gasmischbatterie (2), Blubberflasche und
Thermostatbecken (3), Rohrofen mit Probe (4), λ-Sonde (5), Blubberflasche (6)
In Bild 3-2 ist der Versuchsaufbau für die Alterungen schematisch dargestellt. Über separate
Rohrleitungen gelangen Stickstoff und Wasserstoff (1) zur Gasmischbatterie (2). Die Gasmischung,
die mittels Flowmeter eingestellt wird, wird zu einer Blubberflasche geführt, die in
einem Kältebad steht (3). Die zu alternde Probe befindet sich im Rohrofen (4). Von dort gelangt
das Gas zu einer Messkammer, in der eine λ-Sonde den pO 2 -Gehalt der Gasmischung
misst (5). Eine zweite Blubberflasche verhindert eine Rückdiffusion von Sauerstoff in das
System (6). Über eine Freileitung gelangt das Gas in die Umgebungsluft.
Ein Sauerstoffpartialdruck von 10 -4 bar wird durch 100% Stickstoff eingestellt (Versuche 2,3
in Bild 3-1). Durch Diffusionsprozesse entweicht der Großteil des Sauerstoffs aus dem System
und der pO 2 sinkt.
Um Sauerstoffpartialdrücke zu erreichen, die nahe bei λ = 0,7 liegen (Versuche 4 bis 8), wird
ein Wasserstoff-Stickstoff-Gemisch eingesetzt. Der Wasserstoff reagiert chemisch mit Sauerstoff
zu Wasser, so dass der pO 2 sinkt. Der Zusammenhang zwischen Gasmischung und pO 2
ist in Anhang I gezeigt.
3.3 Versuche zur chemischen Stabilität
3.3.1 Optische Untersuchung
STF erscheint nach seiner Herstellung schwarz. Während der Alterung im Schweißgas (Versuch
4) wurden die Keramiken braun (Bild 3-3).