Электрод и форма для его изготовления

Полезная модель относится к области экспериментальной электрохимии, в частности, к исследованию оксидных электродных материалов и процессов с их участием Задачами полезной модели являлись: повышение надежности электрического контакта оксида с токоподводом, обеспечение равномерного распределения тока по рабочей поверхности электрода, разработка конструкции формы для изготовления корпуса. Технический результат достигается припаиванием токоподвода к металлическому покрытию, нанесенному на оксид и изготовлением неразрушаемого корпуса отверждением эпоксидной смолы в неразрушаемой пластмассовой форме.

Полезная модель относится к области экспериментальной электрохимии, в частности, к исследованию оксидных электродных материалов и процессов с их участием.

Известен электрод (Monien H., Speacer H., Zinke К., Z. Anal. Chem., 1967, №225, P. 342), состоящий из рабочей части и токоподвода, в изолирующем корпусе. Подвод тока к рабочей части осуществляется прижимным контактом.

Известен электрод из I. Garz, H.Worch, W. Schatt, Corrosion, 1969, 9, P.71, состоящий из рабочей части с припаянным к ней токоподводом в изолирующем корпусе, с одной поляризуемой боковой поверхностью.

Наиболее близким аналогом предложенной полезной модели является анод (J.R. Mzers, F.H. Beck, M.G. Fontana. Corrosion, 1965, 21, №9. P.277), состоящий из рабочей части навинченной на токоподвод в изолирующем корпусе с одной поляризуемой торцевой поверхностью.

Общим недостатком известных устройств является то, что указанные способы контакта (прижим, припаивание, навинчивание) токоподвода с рабочей частью электрода, не применимы к таким материалам как электропроводные оксиды (например, Fе ₃O₄).

Задачами предлагаемой полезной модели являлись: повышение надежности электрического контакта оксида с токоподводом, обеспечение равномерного распределения тока по рабочей поверхности электрода, разработка формы для изготовления изолирующего корпуса.

Сущность предлагаемой полезной модели заключается в следующем. Электрод, состоящий из рабочей части и припаянного к ней токоподвода в

изолирующем корпусе с одной поляризуемой торцевой поверхностью, отличается от наиболее близкого аналога тем, что припаивание токоподвода осуществляют на металлическое покрытие, нанесенное на оксид. Изолирующий корпус изготовлен из эпоксидной смолы и содержит гидрофобный неэлектропроводный наполнитель в местах дефектов. Форма для изготовления изолирующего корпуса выполнена в неразрушаемом варианте и состоит из фторопластовой ванночки и винтовой пробки.

Поскольку электропроводность оксида ниже, чем электропроводность металла, то нанесение металлического покрытия из меди или никеля на поверхность оксида обеспечивает низкоомный электрический контакт и равномерное распределение тока через тело электрода. Пропитка конструкции расплавом таких гидрофобных неэлектропроводных материалов, как смеси парафина с полиэтиленом или парафина с канифолью устраняет дефекты (щели, трещины и поры) рабочей поверхности электрода и изолирующего корпуса. Форма для изготовления изолирующего корпуса, выполненная из фторопласта Ф4 в виде ванночки с винтовой пробкой, позволяет легко отделить ее от электрода и может использоваться многократно.

Предлагаемая модель изображена на чертеже. На фиг.1 представлена форма для изготовления изолирующего корпуса электрода. На фиг.2 показан электрод.

Форма для изготовления изолирующего корпуса электрода содержит ванночку (1) из фторопласта-4 и винт (2) из поликапролактама для извлечения электрода.

Электрод, показанный на фиг.2, содержит изолирующий корпус (3) из эпоксидной смолы в центре которого располагается рабочая часть (4) (форма рабочей части электрода может быть различна). На грань, противоположную рабочей поверхности электрода нанесено медное или никелевое покрытие (примерно 30-100 мкм) (5) к которому припаян токоподвод (6) в хлорвиниловой (7) и во фторопластовой (8) изоляции.

Пример.

Рабочая часть электрода, выполнена в виде цилиндра сечением 10^-4 м² и толщиной 6 мм. На одну из ее торцевых граней электрохимически нанесено медное покрытие толщиной 50 мкм, к которому припаивают токоподвод (медный провод в хлорвиниловой изоляции), помещенный во фторопластовую трубку. Далее рабочую часть помещают в форму для изготовления изолирующего корпуса и заливают эпоксидной смолой ЭД-20. После 48 часов сушки рабочая торцевая поверхность образца освобождается от эпоксидной смолы, шлифуется и полируется алмазными пастами. Для закрытия дефектов изоляции электрод после полировки пропитывается в расплавленной смеси полиэтилена и парафина в течение 1.5-2 часов. Рабочая поверхность освобождается от пропитки непосредственно перед опытом.

1. Электрод для электрохимических исследований, состоящий из рабочей части, токоподвода и изолирующего корпуса, отличающийся тем, что токоподвод припаян к покрытию из меди или никеля, нанесенному на оксид.

2. Электрод по п.1, отличающийся тем, что изолирующий корпус изготовлен отверждением эпоксидной смолы в пластмассовой форме.

3. Электрод по п.2, отличающийся тем, что пропитан расплавом смеси: парафина с полиэтиленом или парафина с канифолью.

4. Форма для изготовления изолирующего корпуса электрода, отличающаяся тем, что выполнена неразрушаемой в виде ванночки из фторопласта Ф4 с винтовой пробкой из поликапролактама.