Способ изготовления анода электрохимического датчика кислорода
Иллюстрации
Показать всеРеферат
...,...„..., ОЙИСАНИЕ («) 463054
Социалистических
Республик
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.04.73 (21) 1902644/26-25 (51) М. Кл. G Oln 27/30 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет
Опубликовано 05.03.75. Бюллетень № 9
Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров
СССР (53) УДК 543.257(088.8) Дата опубликования описания 15.05.75 (72) Авторы изобретения
И. Ш. Хайдаров и Г. H. Бруй (71) Заявитель
Всесоюзный научно-исследогательский институт продуктов рыбного хозяйства (54) СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ АНОДА
ЭЛ ЕКТРОХИМИЧ ЕСКОГО ДАТЧ И КА КИСЛОРОДА
Изобретение относится к устройствам для определения концентрации кислорода в жидких и газообразных средах.
Из известных электрохимических датчиков для измерения концентрации кислорода чаще всего применяются электрохимические ячейки, состоящие из рабочего электрода (катода), электрода сравнения (анода) и электролита, отделенных от измеряемой среды полупроницаемой пленкой.
Известный электрохимический датчик (см. авт. св. ¹ 296022), работающий на основании внутренней поляризации гальванической пары: серебряный катод (рабочий электрод), кадмиевый анод (электрод сравнения) — изготовляют .путем прессования стружки в корпусе датчика с последующей катодно-анодной активацией с применением платины. Активация анода состоит в следующем.
Открытый корпус датчика заполняют раствором электролита. При помощи внешнего платинового электрода вспомогательный электрод поляризуют анодно в течение 10 мин при плотности тока 15 ма на 1 r массы для окисления поверхности кадмия. Затем меняют электролит и катодно поляризуют вспомогательный электрод при плотности тока
20 ма на 1 г массы в течение 15 мин, после чего образуется активный слой кадмия. Снова меняют электролит, повторяют катодную поляризацию, во время которой индикаторный электрод соединяется со вспомогательным электродом и также поляризуется катодно.
5 Недостатками известного способа изготовления анода и его активации являются неравномерная толпцтна окисного слоя по глубине анода; невозможность замены анода в случае его выхода из строя, в таком случае вместе с
10 анодом выбрасывают и корпус датчика, стоимость которого выше стоимости анода, необходимость применения в процессе активации анода весьма дефицитного и дорогого материала — платины, недостаточный срок службы
15 анода.
Предлагается изготавливать аноды прессованием из предварительно активированных частиц, применив вместо электрохимического термический способ активации, причем акти20 вации подвергают не готовый анод, а материал, из которого анод изготавливают.
Активация заключается в следующем. Частицы, например, кадмия («чистого» или «химически чистого») размерами 0,5 — 2,5 мм
25 подвергают обжигу (прокаливают) в химически инертной посуде в воздухе при тем пературе 300 †3 С в течение 1 — 2,5 час при постоянном перемешивании (возможен поддув кислорода, что сокращает срок обжига). В
30 результате частицы покрываются активным
463054
Предмет изобретения
Составитель А. Сьгрченков
Редактор Т. Орловская Техред Л. Камышникова Корректор Л. Орлова
Заказ 1114)2 Изд. М 532 Тираж 902 Подгшсггое
ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий
Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5
Типография, пр. Сапунова, 2 окисным слоем, прочно сцепленным Ic телом частиц. Поверхность частиц при этом становится шероховатой, что увеличивает их эффективную площадь.
Из подготовленных таким способом частиц прессуют аноды, эффвктивная площадь поверхности которых значительно превышает поверхность,пер воначально взятых частиц, с достаточно глубоким окисным слоем, толщина которого постоянна по всему объему анода.
Преимущества описанного способа следующие: толщина окисного слоя равномерна по всему объему анода, анод может быть выполнен легкосъемным, поскольку он прессуется вне корпуса датчика, и, следовательно, заменяемым; исключается применение дорогостоящей и дефицитной платины; увеличивается срок службы датчика кислорода.
Предложенным способом было изготовлено
10 анодов. Работа датчика кислорода с такими анодами проверялась в течение 1,5 лет. За это время изменение выходных параметров датчиков кислорода при изменении потенциала анодов составило около 3, о.
1. Способ изготовления анода электрохимического датчика кислорода путем сухого прес10 сования составных частиц, отл и ч а ю щ и йся тем, что, с целью улучшения технических параметров и увеличения срока службы, частицы предварительно подвергают термической активации.
15 2. Способ по п. 1, отличающийся тем. по термичсскую активацию проводят в газовой среде, содержащей кислород при температуре, близкой к температуре плавления материала частиц, и выдерживают при постоян20 ном перемешивании до получения окисного слоя требуемой толщины.