[其他]精密电化学水准器用电解液

说明书

本发明属于精密电化学水准器用的新型电解液。

电解液是不同类型的电化学敏感元件如精密水准器、液体电门等不可缺少的工作介质。

已有的类似器件所采用的工作介质都是以乙醇、甲醇或低级酮类等为溶剂的低粘度电解液。如美国专利3，843，539，题为“水准器件电解液”，要求电解液的粘度尽可能低，以使传感器调整时间比较短。电解液的溶剂为乙醇与甲醇以中等比例相配合，溶质为碳酸铵，其粘度在常温下约为1厘泊。溶剂与溶质都是挥发性物质，以便于用完后进行清除。又如苏联1981年的水准器专利853，388，是采用低粘度酮电解液。以低粘度为特征的电解液只能在静态条件下使用，不适于在振动干扰的条件下使用。

本发明的目的是提供一种高粘度与适当界面张力相结合的，以碳原子数低于四的低碳多元醇混合溶剂与稳定的碱金属氯化物溶质构成的永久性使用的电解液。

由此种电解液与相应结构的壳体、电极与气泡所构成的水准器具有抗振动干扰的优越性，即对工作环境条件的适应性好。不仅对静态条件下微小的倾斜度反应灵敏准确、快速稳定，而且在较强的外界振动干扰条件下仍能保持良好工作性能。且工作温度范围宽，可在60℃下工作。

本发明是利用碳原子数低于四的低碳多元醇即丙三醇、丙二醇、乙二醇等溶剂的粘度高，互溶性好、介电常数高、对玻璃或金属材料的润湿性良好可调、沸点高、蒸汽压力低、化学稳定性能好的共同物性及利用丙二醇的凝固点低、丙三醇可增加粘度及提高对电解质的溶解度、乙二醇可提高电解液的电导率及加速电解质溶解过程等个别有用物性，三者以适当配比组成的混合溶剂则具有比较全面的良好物性。

以常见的碱金属氯化物或其他可溶性电解质做为溶质，如氯化钾、氯化钠、氯化锂、醋酸钠、硫氰酸钾等。可以取其中的一种，也可以两种混用。

电解液的组成与配制：

以丙二醇（α或β型）为主要溶剂，以丙三醇与乙二醇为配合溶剂，根据使用条件调整三者的配比。在相应水准器外壳结构条件下，较好地组成配比为：丙二醇（α或β型）与丙三醇、乙二醇的体积比为25～30∶5～7∶2～5。电解质为氯化钾或氯化钾与氯化钠混合溶质，其总浓度为0.2～0.5克/100毫升溶剂。所用溶剂的含水量不大于0.2%。在溶液配制过程中要避免引进水分，电解质纯度为一级或二级，经干燥处理后使用。配制操作在手套箱中进行。称量好的溶质与溶剂盛干细口瓶中放于烘箱中适当加热溶解。每次溶液的配制量不宜过大，以免操作不便以及长期保存。

由以上溶剂与溶质配制成的电解液具有以下优良的物理化学性质：粘度与界面张力可任意调整，根据水准器外壳结构条件及工作条件可调至10厘泊（60℃）以上;电导率较好且温度系数较小，在60℃下，当粘度约为12厘泊时可达0.3×10^-2S/cm以上，沸点高于100℃、凝固点低于-50℃;蒸汽压力低、安全性好;物理化学稳定性好;药品来源方便。

本发明提供的配方实施例如下：

例1.

丙二醇（α型）25

丙三醇5体积比

乙二醇2

氯化钾0.25克/100毫升溶剂

例2：

丙二醇（α型）25

丙三醇5体积比

乙二醇2

氯化钾0.13克/100毫升溶剂

氯化钠0.48克/100毫升溶剂