[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

摘要

本发明涉及高温高压水溶液体系电化学测试领域，具体为一种能实现高温高压水溶液体系中电化学测试的氧化钇稳定氧化锆(YSZ)陶瓷薄膜电极。该电极主要包括压紧螺帽、压帽I、电极外壳、碟形弹簧、O型密封圈、压帽II、保护垫片、锥面密封件、转接头、YSZ陶瓷管、电极导线、玻璃纤维、金属/金属氧化物等，通过锥面密封件的变形实现高温高压水体系中陶瓷管与金属主体之间的密封，利用碟形弹簧及保护垫片减少压力对陶瓷管的损伤。该YSZ陶瓷薄膜电极的密封结构无需采用额外冷却措施，结构简单、易于操作、可靠性高，解决了高温高压水体系中YSZ陶瓷薄膜电极的密封问题，可实现200℃～320℃、2MPa～11MPa的高温高压水溶液体系中的电化学测试。

主权项

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。