[发明专利]一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法

说明书

技术领域

本发明属于涉海电化学传感器材料制备领域，具体的说是一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法。

背景技术

目前，在深海金属构筑物腐蚀防护方面，阴极保护是最通用可行的方法。对于一些重要深海设施，如:平台导管架、港口码头等，在施加阴极保护条件下还需要实时监测其电位情况，以衡量被保护对象是否得到有效保护。因此，设计一种性能优越，可在深海高压环境下使用的参比电极显得十分迫切。

随后，银/氯化银压片电极被设计出来，该类电极不易发生极化，测量数据可靠，具有一定机械强度，耐损耗。但是，粉体压制材料的结合力较差，通过焊接方法使电极与电缆导线连接一直是让人头痛的技术障碍，制约着该类电极性能的发挥。

为克服上述缺陷，有人开始尝试把银丝一部分压进粉体，一部分露在外面作为焊接引线。为实现上述结构，需要在模具的传压杆下端中心位置开孔用于放置细银丝。这种方法最大的问题是压制时银丝容易被折断，卡在模具中，无法取出，使模具作废，极大限制了电极的制作。本发明涉及的用柔性导电纤维作电极引线，即继承了普通压片电极颗粒小的优点又克服了以上方法的各种缺陷。可作为检测深海金属构筑物在阴极保护作用下电位的理想电极。

发明内容

本发明的目的在于提供一种适用于深海的银/氯化银电极及其制备方法。

为实现上述目的本发明采用的技术方案为：

一种适用于深海的银/氯化银电极，电极为内嵌有部分导电纤维的经粉体压制的柱状电极。

所述电极为通过压制粉体方法制备柱状电极，压片过程中使导电纤维部分嵌入电极内部作为焊接引线。

所述粉体为按重量百分比计，15-35%的氯化银和65-85%的银。

所述导电纤维为粘胶基石墨纤维。

一种适用于深海的银/氯化银电极的制备方法，在暗室下，将氯化银颗粒和银粉均匀混合作为粉体，再将粉体装入排布好导电纤维的模具内，使导电纤维部分嵌入其内部对粉体施加压力。

所述采用压片机对粉体施加2.0-2.5MPa压力。

适用于深海的银/氯化银电极的应用，所述电极可应用于深海高压环境中，作为深海高压环境下的参比电极。

本发明的优点是：

1.本发明将柔性石墨纤维一部分被压入电极内部，露出的引线部分外接导线，避开了粉体压制材料表面焊接性较差等难题。同时柔性导电纤维替代银丝作引线，解决了银丝压制易折断，阻塞模具的弊端。

2.将本发明制备的电极于深海高压环境下使用，其不易被极化，可靠性强。寿命长，可以满足深海金属构筑物在阴极保护作用下终身检测其保护电位的要求。

3.本发明电极的制备工艺简单，可根据实际使用年限设计不同体积大小的探头，该电极所用材料绿色环保，对环境无污染。

附图说明

图1为本发明是实例提供的成型电极的结构示意图。其中：1、纽扣压片；2、引线；3、PVC套管；4、固化环氧树脂5、铜导线。

图2为本发明是实例提供的制备过程中引线布置、压片过程示意图。其中：1、压力销；2、模具内衬；3、混匀粉体；4、垫片；5、引线。

具体实施方式

实施例1

a.准备好14cm长的粘胶基石墨纤维，对折后按照图2所示布置在模具内，以备使用。

b.以后所有过程均在暗室内操作，根据设计寿命，按一定比例称取氯化银和银粉放在玛瑙研钵中混合研磨至颜色均匀，然后将粉体转移到搅拌器，机械搅拌3次，每次搅拌1min,间隔时间为3min。

c.将步骤b混合粉体转移至模具内，使松散的粉体的引线保持图2的状态，通过压片机给粉体施加2.5MPa力。当压力稳定时持续施加30s后再撤掉压力，小心取出磨具内带有引线的压片。

d.把铜导线和引线扭在一起并用导电胶固定，截取尺寸为￠4cm*3cm的PVC套管，按照图1所示用调配好的环氧树脂把探头封装在PVC套管内。

e.用2000号金相砂纸打磨裸露的工作面，然后用浸有乙醇的抹布擦拭至表面光洁。最后把电极探头放入0.1mol/L的盐酸中活化一周，取出冲洗掉盐酸，制备电极通过一定装置在实海200米水深下测其相对于纯锌块的电位，60天电位偏移不超过10mV为合格。

实施例2

a.准备好14cm长的粘胶基石墨纤维，对折后按照图2所示布置在模具内，以备使用。