[发明专利]一种能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极

权利要求书

1.一种能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，该电极包括电极主体、密封部件、传感部件三部分，具体结构如下：

电极主体包括转接头与电极外壳，转接头下部与高压釜釜盖螺纹连接，转接头的下端面为环形凸台，通过所述环形凸台压设于高压釜釜盖的电极孔处，通过旋紧螺纹使转接头下端面与高压釜釜盖之间产生压力，实现金属硬密封；转接头上部与电极外壳螺纹连接，转接头的上端面为环形凸台，通过所述环形凸台与电极外壳的内台阶面相抵，通过旋紧螺纹使转接头上端面与电极外壳的内台阶面之间产生压力，实现金属硬密封；转接头中心开有变径通孔，所述变径通孔为缩径段、变径段、扩径段自下而上连成一体结构；

电极主体内部为密封部件，密封部件包括锥面密封件、压帽I、碟形弹簧、压帽II、压紧螺帽、O型密封圈、保护垫片，锥面密封件的中心通孔内穿入YSZ陶瓷管，锥面密封件的上、下两锥面分别与压帽II中心通孔的变径段、转接头中心通孔的变径段接触；压帽II上面依次放置碟形弹簧、压帽I、压紧螺帽，压紧螺帽与电极外壳螺纹连接；压帽II的上部侧面环形凹槽处安装O型密封圈，压帽II与YSZ陶瓷管顶端接触位置处放置保护垫片；

传感部件包括YSZ陶瓷管、电极导线、金属/金属氧化物及玻璃纤维，YSZ管内填充金属/金属氧化物作为参比电极的活性元素，玻璃纤维填充在金属/金属氧化物上面，通过玻璃纤维固定金属/金属氧化物；电极导线一端伸入金属/金属氧化物中，电极导线另一端依次穿过保护垫片、压帽II、碟形弹簧、压帽I、压紧螺帽的中心孔，与外界测试仪器夹头连接，将电信号导出。

2.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于， YSZ陶瓷管一端封闭。

3.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，转接头中心通孔的缩径段直径大于YSZ陶瓷管外径。

4.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，压帽II分为上下两部分，压帽II上部直径比电极外壳内径小0.2 mm，压帽II的上部侧面开有环形凹槽；压帽II下部直径比转接头中心通孔的扩径段小；压帽II中心开有变径通孔，所述变径通孔为缩径段、扩径段、变径段自上而下连成一体结构，缩径段直径大于电极导线的直径，扩径段直径大于YSZ陶瓷管的外径。

5.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，锥面密封件的上锥面尺寸与压帽II中心通孔的变径段尺寸一致，锥面密封件的下锥面尺寸与转接头中心通孔的变径段尺寸一致，锥面密封件的中心开有通孔，所述通孔的直径大于YSZ陶瓷管的外径。

6.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，使用碟形弹簧维持密封所需压力，碟形弹簧的外径小于电极外壳内径，使用数量取决于电极外壳高度，碟形弹簧低于电极外壳的上边缘。

7.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，压帽I分上下两部分，压帽I上部直径大于电极外壳的内径，压帽I下部直径小于电极外壳内径。

8.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，保护垫片、压帽I、压紧螺帽中心均有通孔，其中保护垫片中心孔直径与电极导线直径一致，其余通孔直径均大于电极导线的直径。

9.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，电极导线为金属丝，电极导线外侧由热缩管包裹，电极导线上、下端分别裸露出1 cm的长度。

10.按照权利要求1所述的能实现高温高压水电化学测试的陶瓷薄膜电极，其特征在于，YSZ陶瓷管穿过转接头、锥面密封件、压帽II的中心通孔，压帽II上面依次放置碟形弹簧、压帽I、压紧螺帽；旋紧压紧螺帽，使转接头与压帽II对锥面密封件施加压力，在压力作用下锥面密封件变形，中心通孔与YSZ陶瓷管紧密贴合、上下锥面分别与压帽II中心通孔的变径段及转接头中心通孔的变径段紧密贴合，实现YSZ陶瓷管与金属电极主体之间的密封。