实验室用固态参比电极制造技术

一种实验室用固态参比电极，包括电极外壳、电极内帽、电极外帽、内参比电极、内参比溶液和液络部，其液络部以树脂类胶粘剂或橡胶类胶粘剂为基体，并在其中添加一定量电化学惰性物质。液络部呈圆柱体状，圆柱体外壁为螺纹形。液络部上方塞有疏松物。外壳下端的端孔的侧壁亦为螺纹形。该固态参比电极的制造工艺简单，性能稳定，不必补充或更换内参比溶液，适用于在实验室和化验室中作电化学参数的测量。（*该技术在2002年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及用于电化学参数测量的参比电极，具体地说是一种实验室用的固态参比电极。在电化学参数的测量中，一般都需应用参比电极，以提供稳定的电势基准。例如，溶液的pH测量通常是以玻璃电极和参比电极构成的测量电池完成的。为使参比电极电势稳定，在制造时首先要注意内参比电极和液络部。常见的内参比电极有甘汞电极、氯化银电极等。常见的液络部材料及构成方式有多孔陶瓷、烧结玻璃、木塞、滤纸、毛细管等。国内普通使用多孔陶瓷式饱和甘汞电极，基本上能满足使用要求，但是存在着内溶液渗漏量大，易破碎，易失效，耐温性和耐压性较差等缺点。日本专利昭57－37255公开了一种以合成树脂和多孔陶瓷经加压成型和烧结后形成的液络部。西德专利DT2631302提出以聚四氟乙烯为基体，其中添加石棉、玻璃等，经烧结后形成特殊的液络部。中国专利CN8510－3484.5提出在聚四氟乙烯等聚合物基体中添加骨架型硅酸盐等组分，并提出其他工艺上的改进。上述专利都以液络部的改进为重点，工艺制作上都需经模压和烧结，因此成本较高，制作周期较长，这样制造的固态参比电极一般更适合于在工艺流程的在线测量上应用。本技术的目的，是要提供一种实验室用的固态参比电极，该参比电极的内溶液极少渗漏，可以耐较高的温度和压力，有较高的机械强度，维护、使用方便，不需补充或更换内参比溶液，有长期的电势稳定性。本技术所说的实验室用固态参比电极，由电极外壳、电极外帽、电极内帽、内参比溶液、内参比电极和液络部组成，其特征在于，液络部呈圆柱体状，圆柱体外壁为螺纹形，其材料为含化学惰性物质的胶粘剂基体，液络部上方塞有疏松物，外壳下端的端孔的侧壁为螺纹形，以便与液络部外壁的螺纹相配合，以防止胶粘剂基体的脱落及内参比溶液的渗漏。以下结合附图对本技术作详细说明附图说明图1是实验室用固态参比电极结构图，其中，1是电极导线，2是电极外帽，3是焊点，4是电极内帽，5是电极外壳，6是内参比溶液，7是内参比电极，8是液络部。图2是液络部8的放大图，其中，9是电极外壳下端的端孔，10是胶粘剂基体，11是电化学惰性物质，12是疏松物。电极外壳5的材料可选用多种塑料，例如ABS塑料、聚氯乙烯、聚甲醛。但不宜采用聚四氟乙烯或聚乙烯，以防止因胶粘剂结合不牢而在端孔9侧壁形成缝隙，导致内参比溶液6渗漏。电极外壳5的内径约7mm，壁厚约1mm，长度约100mm。在电极外壳5的下端有一个端孔9，其直径约3mm，深度约4mm。端孔9的侧壁为螺纹形，以利于胶粘，在端孔9上方4mm处塞上疏松物12，如棉花、滤纸等，以防止胶粘剂流失。将电极外壳5倒置固定，使端孔9朝上，在小孔9中注入含电化学惰性物质11的胶粘剂10。依据胶粘剂10的性质，或者在室温下，或者在不大于60℃的环境中固化，由此形成液络部8。在干燥后的电极外壳5中注入内参比溶液6，然后将装有内参比电极7的电极内帽4盖严，所有接合处都以环氧树脂固化粘接。电极导线1与内参比电极7在焊点3处焊接。然后压盖电极外帽2，所有结合处也都以环氧树脂固化粘接。由此即可制成如图1所示的实验室用固态参比电极。内参比溶液6为饱和的氯化钾溶液。内参比电极7为银－氯化银电极。液络部8的胶粘剂基体10的材料，可以从下列有机材料中选择1.树脂类(1)脲醛树脂，(2)环氧树脂，(3)聚二苯醚树脂，(4)间苯二酚甲醛树脂；2.橡胶类(1)氟橡胶，(2)氯丁橡胶，(3)甲基硅橡胶。这些胶粘剂可以在常温下固化，或者在不大于60℃的环境中固化。电化学惰性物质11可以从下列组分中选择1.氧化物类(1)二氧化硅，(2)氧化铝，(3)氧化镁；2.氟化物类(1)氟化钙，(2)氟化钾，(3)氟化镁；3.氯化物类(1)氯化钾，(2)氯化钠。电化学惰性物质11可以是上述各组分中的一种，或是上述各组分中的二种以上组分的混合物。电化学惰性物质11在胶粘基体10中的含量应为胶粘剂基体10重量的20－50％。本技术所说的实验室用固态参比电极在25℃下与饱和甘汞电极的电势差应为46＋3mV。其内阻应小于10kΩ，典型值为2.5＋1kΩ。将其置于空气中一个星期，在液络部8处不应觉察出氯化钾晶体的析出。本技术的优点是，固态参比电极的制造工艺简单，结构小巧，性能稳定，内参比溶液6不必补充或更换，具有较高的机械强度，可以耐较高的温度和压力，适用于在实验室和化验室中作电化学参数的测量。权利要求1.一种实验室用固态参比电极，包括电极导线1、电极外帽2、电极内帽4、电极外壳5、内参比溶液6、内参比电极7和液络部8，其特征在于液络部8呈圆柱体状，圆柱体外壁为螺纹形，其材料为含化学惰性物质的胶粘剂基体10，液络部8上方塞有疏松物12，外壳5下端的端孔9的侧壁为螺纹形，以便与液络部8外壁的螺纹相配合，以利于防止液络部8的脱落及内参比溶液6的渗漏。2.按照权利要求1所述的固态参比电极，其特征在于液络部8以树脂类胶粘剂或橡胶类胶粘剂为基体材料，并在该基体材料中添加电化学惰性物质11。3.按照权利要求1或2所述的固态参比电极，其特征在于电极外壳5的材料可选用多种塑料，例如ABS塑料、聚氯乙烯、聚甲醛。4.按照权利要求1或2所述的固态参比电极，其特征在于电极外壳5的内径约为7mm，壁厚约1mm，长度约100mm，端孔直径约3mm，深度约4mm。5.按照权利要求1或2所述的固态参比电极，其特征在于胶粘剂基体10的材料，可从下列有机材料中选择脲醛树脂、环氧树脂、聚二苯醚树脂、间苯二酚甲醛树脂、氟橡胶、氯丁橡胶、甲基硅橡胶；电化学惰性物质11可从下列组分中选择(1)氧化物类二氧化硅、氧化铝、氧化镁；(2)氟化物类氟化钙、氟化钾、氟化镁；(3)氯化物类氯化钾、氯化钠。专利摘要一种实验室用固态参比电极，包括电极外壳、电极内帽、电极外帽、内参比电极、内参比溶液和液络部，其液络部以树脂类胶粘剂或橡胶类胶粘剂为基体，并在其中添加一定量电化学惰性物质。液络部呈圆柱体状，圆柱体外壁为螺纹形。液络部上方塞有疏松物。外壳下端的端孔的侧壁亦为螺纹形。该固态参比电极的制造工艺简单，性能稳定，不必补充或更换内参比溶液，适用于在实验室和化验室中作电化学参数的测量。文档编号G01N27/30GK2109572SQ9220271公开日1992年7月8日 申请日期1992年2月21日 优先权日1992年2月21日专利技术者吴源陶, 马艳钦 申请人:核工业北京化工冶金研究院本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种实验室用固态参比电极，包括电极导线１、电极外帽２、电极内帽４、电极外壳５、内参比溶液６、内参比电极７和液络部８，其特征在于液络部８呈圆柱体状，圆柱体外壁为螺纹形，其材料为含化学惰性物质的胶粘剂基体１０，液络部８上方塞有疏松物１２，外壳５下端的端孔９的侧壁为螺纹形，以便与液络部８外壁的螺纹相配合，以利于防止液络部８的脱落及内参比溶液６的渗漏。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：吴源陶，马艳钦，
申请(专利权)人：核工业北京化工冶金研究院，
类型：实用新型
国别省市：11[中国|北京]