[发明专利]玻璃电极

说明书

本申请为下述申请的分案申请 

原申请的申请日：2004年7月28日 

原申请的国家申请号：2004100557670 

原申请的发明名称：玻璃电极 

技术领域

本发明涉及具有玻璃制支承管的顶端部与玻璃响应膜接合的结构、测定pH和离子浓度时使用的玻璃电极。 

背景技术

这种玻璃电极如专利文献1、专利文献2所示，是一种在玻璃制支承管的顶端部结合有感应氢离子的玻璃响应膜的部件。并且，通过将所述玻璃响应膜浸渍在想要求得pH的试验液中，在充填于玻璃电极内部的、pH值已知的内部溶液与试验液之间，会产生与pH值之差相对应的电动势，通过测定该电动势，可求出试验液的pH值。 

然而，为了能产生充分的电动势，在该玻璃响应膜中必须使用含有大量锂(Li)的多成分系的玻璃。该玻璃具有比通常的石英玻璃的热膨胀系数大3倍左右的特性。因此，与该玻璃响应膜接合的支承管，也必须使用热膨胀系数与该玻璃响应膜类似的玻璃。这是因为若热膨胀系数不一样，则在制造过程和使用时，会因急剧的温度上下波动(热冲击)而产生裂缝等的缘故。 

为此，传统的方法是在所述支承管中，使用了热膨胀系数与所述玻璃响应膜用的玻璃接近的铅玻璃。 

[专利文献1]日本专利特开2003-28829号公报 

[专利文献2]日本专利特开平10-316436号公报 

但是，在该铅玻璃中含有大量的有害物质、即铅氧化物，该物质在酸和碱中溶出，有可 能会对环境造成不良影响。 

发明内容

为此，本发明需要解决的主要课题是，提供一种实现无铅化、对环境无不良影响的玻璃电极。 

即，本发明的在玻璃制支承管的顶端部结合有玻璃响应膜的玻璃电极，形成所述支承管的玻璃，使用不含有铅或铅化合物玻璃，并且使热膨胀系数控制在所述玻璃响应膜用的玻璃的±20％以内，使用含有规定量的碱金属氧化物或碱土族金属氧化物的至少一方的玻璃。 

因为如前所述，在玻璃响应膜中含有锂，故想要使各种特性更加接近且顺利地与其进行接合等，形成所述支承管的玻璃，可考虑使用不含有铅或铅化合物、并且为了将热膨胀系数控制在所述玻璃响应膜用的玻璃的±20％以内而含有规定量的锂的玻璃。 

从玻璃电极的功能性方面来讲，以所述支承管用的玻璃的内部电阻是玻璃响应膜用的玻璃的内部电阻的100倍以上为宜。 

采用本发明，因可将以往支承管中含有的铅或铅化合物排除掉，故不会发生铅溶出，不会对环境造成不良影响。又，由于支承管用的玻璃的热膨胀系数的值，接近于应与其接合的玻璃响应膜用的玻璃的热膨胀系数，因此可防止玻璃加工时和制品组装等过程中的热冲击(温度上下波动)所造成的损伤。 

附图说明

图1为示出本发明一实施形态的玻璃电极内部构造的局部切除视图。 

图2为图1中的A部放大图。 

图3为上述实施形态的支承管玻璃的概略组成图。 

图4为上述实施形态的支承管玻璃的特性图。 

图5为上述实施形态的pH玻璃的特性图。 

图6为局部示出本发明另一实施形态的玻璃电极内部构造的局部切除视图。 

具体实施方式

下面参照附图，说明适用于实施本发明的最佳形态。 

如图1、图2所示，本实施形态中的玻璃电极1适用于复合型的pH电极计10，具有玻璃制的支承管2和与该支承管2的顶端部接合的玻璃响应膜3。 

所述支承管2呈圆筒状，围住其外周状地一体设有比较电极支承管4和温度补偿电极支承管5。该支承管2的顶端部略微比所述比较电极支承管4和温度补偿电极支承管5凸出，该顶端部与所述玻璃响应膜3接合。另外，用于这些支承管2、比较电极支承管4和温度补偿电极支承管5的玻璃相同，对它的组成后述。 

在所述支承管2和比较电极支承管4中，分别收容有玻璃电极内极21和比较电极内极41。作为内部液，例如充填有pH7的KCl溶液。在温度补偿电极支承管5的内部收容有输出与温度对应的电气信号的温度元件51。这些玻璃电极内极21、比较电极内极41和温度元件51分别与未图示的导线连接，这些导线作成电缆束7，从该支承管2的基端部向外部延伸，与未图示的pH电极计本体连接。图中的符号8是设于比较电极支承管4的外周壁适当部位上的液体接界部。