专利名称:固态参比电极的制作方法
本发明涉及一种改进的参比电极，特别是一种全封闭式固态参比电极。它可以与各种指示电极相配合，适于在较高的温度和压力下测量溶液中的pH值氧化还原电势值选择离子活度等。
一般的参比电极，如甘汞电极，不适宜在有较高温度和较高压力的工业流程中使用，即使在通常条件下使用，也由于经常补充内参比电解液等问题，带来维护和操作上的不便。为此美国专利4002547揭示了一种全封闭式固态参比电极。它以高分子聚合物为基体，添加固体微粒，构成电极的液络部，克服了上述甘汞电极的一些弊病。但是，这种电极仍以饱和氯化钾水溶液为内参比电解液，加上所选用的固体微粒的局限性，它仍不能在温度高于100℃和压力高于15公斤/厘米2的体系中使用。
本发明的任务是要提供一种改进的全封闭式固态参比电极，它能够在温度高达150℃和压力高达100公斤/厘米2的体系中使用。
本发明的任务是，通过在电极的内参比电解液的溶剂中加入非水组分和在电极的液络部中添加特定的固体微粒来实现的。
附图是固态参比电极的示意图。图中[1]为电极引线，[2]为电极罩，[3]为电极帽，[4]为内参比电解液，[5]为内电极，[6]为电极壳体，[7]为固体微粒，[8]为液络部。
按照本发明，电极壳体的材料可以是耐腐蚀高分子聚合物，现仅以聚四氟乙烯为例加以说明。实际上，采用其它高分子材料也可以实现本发明的目的。聚四氟乙烯粉料经120目过筛，固体微粒经200目过筛，筛后的聚四氟乙烯粉料与固体微粒充分混匀，其中固体微粒需占混合物总重量的7%至40%，该混合料作为电极液络部的材料，电极壳体的其余部分的原料是经60目过筛的纯聚四氟乙烯粉料，将混合料和纯聚四氟乙烯粉料放置在模具中模压成坯，再置于高温烧结炉中烧结，其烧结工艺与一般聚四氟乙烯坯料的烧结工艺相同，烧结后的电极坯料按设计要求加工成电极壳体。
内电极的制作可采用压片法。将氯化银粉末与银粉按二至四比一的比例，模压在内电极的银丝上。
内参比电解液，溶剂部分由水和非水组分组成，它的制备可以采用1.溶剂部分由醇类和水组成，且为氯化钾或氯化钠所饱和的溶液。可以选择的醇类包括乙二醇、丙三醇、丁四醇、己六醇及其它可溶于水的二元醇及多元醇，其含量为溶剂总重量的20%至100%。
2.溶剂部分由丙烯酰胺及其衍生物的聚合物或共聚物和水组成，且为氯化钾或氯化钠所饱和的溶液。丙烯酰胺聚合物的分子量在一百万至二千万之间，其含量为溶剂总重量的15%至50%。
液络部中所选用的特定固体微粒可以是1.金属高氯酸盐，如高氯酸钾 高氯酸钠等。
2.金属硫酸盐，如硫酸钠，硫酸钙等。
3.金属氟化物，如氟化钾，氟化钠，氟化钙等。
4.硅酸盐类。除了已为人们所知的玻璃纤维，云母，石棉之外，可以选用的还有方沸石，方钠石，钾长石，硅藻土，膨润土，高岭土及其它骨架型硅酸盐。
在完成了电极的机械加工，内参比电解液的灌注和内电极的制作后，即可按附图所示的结构将电极装封，在电极的焊点处及密封处都需涂以胶粘剂，如UW－1胶和E-7胶等。
按照本发明制作的固态参比电极，可以在温度高达150℃和压力高达100公斤/厘米2的体系中使用。它还具有无需补充或更换内参比电解液、耐腐蚀、耐机械冲击、耐磨损、抗结垢使用寿命长，维护、操作方便等优点，尤其适合于在条件苛刻的工业流程中应用。
权利要求
1.一个由内参比电解液[4]，内电极[5]，电极壳体[6]和液络部[7]组成的全封闭式固态参比电极，其特征是(1)内参比电解液的溶剂部分由水和非水组分组成。(2)液络部由高分子聚合物与特定的固体微粒构成。
2.根据权利要求
1所说的参比电极，其特征在于所说的溶剂部分的非水组分是(1)醇类;(2)丙烯酰胺及其衍生物的聚合物或共聚物，其分子量在一百万至二千万之间，其含量为溶剂总重量的15%至50%。
3.根据权利要求
2所说的参比电极，其特征在于所说的醇类是(1)乙二醇;(2)丙三醇;(3)丁四醇;(4)己六醇;(5)其它可溶于水的二元醇及多元醇。
4.根据权利要求
2和3所说的参比电极，其特征在于所说的醇类的含量为溶剂总重量的20%至100%。
5.根据权利要求
1所说的参比电极，其特征在于所说的特定固体微粒是(1)金属高氯酸盐;(2)金属硫酸盐;(3)金属氟化物;(4)硅酸盐类。
6.根据权利要求
5所说的参比电极，其特征在于所说的硅酸盐类是(1)方沸石;(2)方钠石;(3)钾长石;(4)硅藻土;(5)膨润土;(6)高岭土;(7)其它骨架型硅酸盐。
7.根据权利要求
1、5、6所说的参比电极，其特征在于所说的特定固体微粒的含量需占液络部混合物总重量的7%至40%。
专利摘要
一种以高分子聚合物为基体的全封闭式固态参比电极，其液络部含有金属高氯酸盐，或金属硫酸盐，或金属氟化物，或硅酸盐。其内参比电解液的溶剂部分由醇类和水组成，或由丙烯酰胺及其衍生物的聚合物或共聚物和水组成。它可以在温度高达150℃和压力高达100公斤/厘米
文档编号G01N27/30GK85103484SQ85103484
公开日1985年10月10日 申请日期1985年5月3日
发明者吴源陶, 马艳钦 申请人:核工业部北京第五研究所导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan