FI76838C - Packning foer elektrolytisk cell. - Google Patents

Description

1 76838

Tiiviste elektrolyysikennoa varten Tämä keksintö kohdistuu tiivisteeseen, joka soveltuu käytettäväksi elektrolyyttisessä kennossa.

5 Elektrolyyttisiä kennoja käytetään useissa sovel lutuksissa. Nämä kennot käsittävät yleensä anodin tai useita anodeja ja katodin tai useita katodeja ja yhden tai useampia tiivisteitä, jotka kennon tiivistämisen lisäksi muodostavat sähköisen eristyksen anodien ja kato-10 dien välille. Useissa näistä elektrolyyttisissä kennoissa elektrolyytti ja/tai elektrolyysituotteet ovat kor-rosioivia ja voivat olla niin korrosioivia, että ne vaikuttavat kemiallisesti tiivisteisiin jopa siinä määrin, että tiivisteisiin kohdistuu huomattavaa syöpymistä ei-15 vätkä ne enää toimi tyydyttävästi tiivisteinä niin, että voi tapahtua elektrolyytin ja/tai elektrolyysituot-teiden vuotoa kennosta.

Ympäristö elektrolyyttisessä kennossa, jossa elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta, on 20 esimerkki erikoisen korrosioivasta ympäristöstä. Alka-limetallikloridin vesiliuos on itsessään korrosioiva erikoisesti, jos se sisältää klooria ja elektrolyysi-tuotteet ovat myös korrosioivia, siis alkalimetalliklo-raatti kloraattikennon tapauksessa ja märkä kloori ja 25 alkalimetallihydroksidi kloori-alkalikennon tapaukses sa. Alkalimetallikloridin vesiliuoksen elektrolyysissä voi liuoksessa muodostua alkalimetallihypokloriittia erikoisesti epänormaalin elektrolyysin aikana esimerkiksi, jos elektrolyysi keskeytetään. Tällainen alkalimetalli-30 hypokloriittia sisältävä liuos on erikoisen korrosioi va .

Tiivisteiden korrosioituminen elektrolyyttisissä kennoissa on alalla tunnettu vaikeus. Tiedetään, että fluoropolymeerimateriaalit, erikoisesti polytetrafluoro-35 etyleeni, kestävät korrosioivia kemikaaleja ja on mah- 2 76838 dollista käyttää näistä materiaaleista valmistettuja tiivisteitä elektrolyyttisissä kennoissa. Nämä materiaalit ovat kuitenkin kalliita ja jos niitä käytetään elektrolyyttisessä kennossa, tiivisteiden kustannukset 5 muodostavat erittäin merkittävän osan elektrolyyttisen kennon kokonaiskustannuksista.

US-patentissa 4 344 633 on ehdotettu myös niin-sanottujen monikerrostiivisteiden käyttämistä elektrolyyttisessä kennossa, mitkä tiivisteet muodostuvat ul-10 kopuolisesta kerroksesta materiaalia, jonka Type A Shore Durometer kovuus (ASTM spesifikaatio no D-2240-75) on noin 40-70 ja jonka puristuspainuma (ASTM spesifikaatio D-395-69 menetelmä A) on nolla plus noin 40 prosenttia sekä sisäpuolisesta estokerroksesta materiaalia, joka 15 on korrosiota kestävää, likaamatonta ja stabiilia kosketuksessa kloorialkalikennon elektrolyyttiin. Estoker-ros voi olla polytetrafluoroetyleeniliuosta, joka on sijoitettu elektrolyyttisen kennon anodikehyksen mem-braanin puoleiselle sivulle ja sijoitettu anolyytin ja 20 tiivisteen väliin. Sisäpuolinen estokerros voi olla nuoraa ja liuosta valmistettuna polytetrafluoroetyleenis-tä, jota myydään kauppanimellä "Gore-Tex" ja sisäpuolinen estokerros voidaan eroittaa tiivisteestä tai voi se olla kiinni siinä.

25 US-patentissa 4 332 661 on esitetty elektrolyyt tinen kenno, jossa liukasta materiaalia on sijoitettu tiivisteen ja membraanin sitä vastassa olevan pinnan väliin siten, että kennon asennuksessa tiiviste voi mukautua membraanin suhteen ja siten vältetään membraa-30 nin repeytyminen tai vahingoittuminen muulla tavalla.

Liukas materiaali voi olla ohut polytetrafluoroetylee-niliuska.

Edellä mainitussa patentissa ei ole ehdotusta sille, että liukasta materiaalia oleva liuska kiinni-35 tettäisiin tiivisteeseen. Itse asiassa, että liukuvaa 3 76838 materiaalia oleva liuska sallisi tiivisteen muodonmuutoksen elektrolyysikennon asennuksen aikana, täytyy tiivisteen pystyä mukautumaan "liukuvasti" liukuvaa materiaalia olevaa liuskaa vastaan. Lisäksi liukasta mate-5 riaalia olevaa liuskaa ei sijoiteta sellaiseen asemaan kosketuksessa tiivisteen kanssa niin, että estetään kor-rosioivat nesteet koskettamatta tiivistettä elektrolyyttisessä kennossa.

Tiivisteen suojaamiseksi elektrolyyttisessä ken-10 nossa korrosioivien nesteiden korrosiolta, joiden kanssa tiiviste voi joutua kosketukseen tai ainakin sen määrättyjen osien suojaamiseksi voidaan siihen kiinnittää korrosiota kestävää materiaalia oleva kerros. Sopivia korrosiota kestäviä materiaaleja, jotka soveltuvat käy-15 tettäviksi elektrolyyttisissä kennoissa ja erikoisesti kennoissa, joissa elektrolysoidaan alkalimetalliklori-din vesiliuoksia, ovat fluoropolymeeriset materiaalit, erikoisesti polytetrafluoroetyleeni. Kuitenkin näiden materiaalien vaikeus liittämiseen on hyvin tunnettu.

20 Itse asiassa polytetrafluoroetyleeniä olevan liuskan kiinnittämiseksi orgaanista polymeerimateriaalia olevaan kappaleeseen voi olla välttämätöntä syövyttää polytetraf luoroetyleenin pintaa ja käyttää sitten liimaa liitoksen suorittamiseksi.

25 Esillä oleva keksintö kohdistuu elektrolyytti- kennossa käytettäväksi sovletuvaan tiivisteeseen, jolle on tunnusomaista, että tiiviste on valmistettu ainakin osaksi sähköisesti eristävästä koostumuksesta, joka muodostuu homogeenisesta seoksesta, joka sisältää 30 yhtä tai useampaa elastomeerista polymeeriä ja vähintäin 15 prosenttia polytetrafluoroetyleeniä koostumuksen painosta.

Kauttaaltaan tässä esityksessä käytetään ilmaisua "polytetrafluoroetyleeni". Tämän termin alueeseen 35 kuuluvat itse polytetrafluoroetyleeni ja myös tetrafluo- 4 76838 roetyleenin kopolymeerit muiden monomeerien vähäisten määrien kanssa, esimerkiksi etyleenin, vinyylikloridin tai heksafluoropropyleenin kanssa. Yleensä muuta mono-meeria tai monomeereja on läsnä tällaisessa kopolymee-5 rissä korkeintaan 15 painoprosenttia olevana osuutena. Esimerkiksi kopolymeeri voi sisältää tetrafluoroetylee-niä ja 5, edullisesti 0,05 - 20 painoprosenttia tätä muuta monomeeria tai monomeereja.

Keksinnönmukaiseen tiivisteeseen ei sisälly kor-10 rosiota kestävää estokerrosta ja siten, käytössä, tiivisteen elastomeerinen polymeeri joutuu kosketukseen kennon liuosten kanssa. Keksinnönmukaisen tiivisteen, joka sisältää polytetrafluoroetyleeniä, yllättävä ominaisuus on, että vaikka korrosioivat liuokset joutuvat 15 kosketukseen tiivisteen elastomeerisen polymeerin kanssa, tiivisteen korrosion kestokyky on paljon parempi kuin samaa elastomeeristä materiaalia olevan tiivisteen, joka ei sisällä polytetrafluoroetyleeniä.

Koostumuksen täytyy olla riittävästi sähköä eris-20 tävää tiivisteenä niin, että se antaa vaadittavan sähköisen eristyksen elektrolyyttisessä kennossa.

Koostumus voidaan valmistaa sekoittamalla elas-tomeerista polymeeriä ja polytetrafluoroetyleeniä keskenään voimakkaissa leikkausolosuhteissa. Homogeeni-25 sen koostumuksen valmistamiseksi, joka on elastomeerisen polymeerin ja polytetrafluoroetyleenin perusteellinen seos, on välttämätöntä suorittaa sekoitus olosuhteissa, joissa vallitsee voimakas leikkaus. Voimakkaasti leikkaava sekoitus voidaan suorittaa sopivilla te-30 rillä varustetussa, voimakkaasti hiertävässä sekoitti-messa. Kuitenkin on edullista suorittaa voimakkaasti leikkaava sekoitus kaksitelamyllyssä, jossa telat pyörivät eri kehänopeuksilla erikoisesti, jos koostumus sisältää suuren osuuden polytetrafluoroetyleeniä. Keksinnön yllättävä 5 76838 piirre on, että on mahdollista käyttäen voimakkaasti leik-kaavaa sekoitusta valmistaa homogeeninen koostumus, joka sisältää suuren paino-osuuden polytetrafluoroetyleeniä koostumuksesta; itse asiassa koostumukseen homogeenisesti 5 jakautuneen polytetrafluoroetyleenin osuus voi olla niinkin suuri kuin 60 tai jopa 70 prosenttia koostumuksen painosta.

Koostumuksen valmistamiseksi voimakkaasti leikkaavan sekoituksen avulla kaksitelamyllyssä, elastomeerinen polymeeri muodostetaan nauhaksi myllyn yhdelle telalle ja poly-10 meeriä siirretään toistuvasti telojen kosketuskohdan lävitse, jolloin telojen kosketuskohdan leveys ja niiden suhteelliset kehänopeudet säädetään siten, että saadaan voimakas leikkaus. Sitten lisätään polytetrafluoroetyleeniä hienojakoisessa muodossa elastomeerista polymeeriä olevalle nau-15 halle, kunnes haluttu osuus polytetrafluoroetyleeniä on lisätty. Koostumuksen muut aineosat voidaan lisätä ennen polytetrafluoroetyleenin lisäystä, sen aikana tai sen jälkeen, kuten esimerkiksi silloitusainetta tai aineita, joita vaaditaan elastomeerisen polymeerin kovettaminenon suoritet-20 tava ja täytemateriaaleja, jotka ovat muita täytemateriaaleja kuin polytetrafluoroetyleeni. Nämä muut täytemateriaalit ovat valinnaisia.

On edullista, jos hierron voimakkuus, joka saavutetaan sekoitusprosessin aikana, on sellainen, että tapahtuu 25 polytetrafluoroetyleenin kuituistuminen. Kun polytetrafluoroetyleeni koostumuksessa on kuitumaisessa muodossa, on havaittu, että polytetrafluoroetyleenin annetulla osuudella koostumuksen korrosionkesto ja mittapysyvyys ovat paremmat käytettäessä tiivisteenä elektrolyyttisessä kennossa ja kos-30 ketuksessa korrosioivan ympäristön kanssa kuin tapauksessa, jossa polytetrafluoroetyleeni on hienojakoisessa muodossa. Onko polytetrafluoroetyleeni muuttunut kuitumaiseen muotoon vai ei, voidaan todeta elektronimikroskooppisen tutkimuksen avulla.

6 76838

Homogeenisen koostumuksen muodostamisen jälkeen, joka koostumus sisältää elastomeerista polymeeriä, poly-tetrafluoroetyleeniä ja mahdollisesti silloitusainetta tai -aineita ja muita täytemateriaaleja, voidaan koostu-5 mus muotoilla esimerkiksi suulakepuristuksen, ruiskupuristuksen tai puristusvalun avulla jokaiseen tiivisteelle haluttuun muotoon ja elastomeeri voidaan silloittaa antamalla polymeerin reagoida silloitusaineen tai -aineiden kanssa esimerkiksi kuumentamalla koostumusta.

10 Tiiviste valmistetaan ainakin osaksi esitetystä homogeenisesta koostumuksesta. Tiiviste voidaan kokonaisuudessaan valmistaa esitetystä koostumuksesta. Vaihtoehtoisesti tiiviste voidaan valmistaa osaksi esitetystä koostumuksesta ja osaksi toisesta koostumuksesta, jonka korro-15 sion kesto on heikompi kuin esitetyn koostumuksen. Se osa tiivisteestä,joka elektrolyyttisessä kennossa joutuu kosketukseen korrosioivien liuosten kanssa, täytyy valmistaa esitetystä koostumuksesta. Se osa tiivisteestä,joka ei joudu kosketukseen korrosioivien liuosten kanssa, voidaan 20 valmistaa koostumuksesta, jonka korrosion kesto voi olla heikompi, esimerkiksi koostumuksesta, joka muodostuu samasta tai erilaisesta elastomeerisesta polymeeristä, mutta joka ei sisällä polytetrafluoroetyleeniä.

Elastomeerinen polymeeri voi olla orgaaninen poly-25 meeri, esimerkiksi hiilivetypolymeeri. Se voi esimerkiksi olla luonnonkumia, polybutadieenia, polyisopropeenia, styreeni/butadieeni-kopolymeeriä, butyylikumia tai etylee-ni/propyleeni/dieeni-kopolymeeriä.

Elastomeerinen polymeeri voi olla substituoitu hii- 30 livetypolymeeri. Esimerkiksi se voi olla halogeenisubsti- tuoitu hiilivetypolymeeri esimerkiksi polykloropropeeni. Substituoitu hiilivetypolymeeri voi olla butadieeni/akry-lonitriili-elastomeeri, joka on nitriilikumia.

Koostumus voi sisältää useampaa kuin yhtä elasto-35 meeristä polymeeriä.

7 76838

Koostumuksessa, josta tiiviste valmistetaan, polytetrafluoroetyleenin osuus on vähintäin 15 painoprosenttia koostumuksesta sen varmistamiseksi, että polytetra-fluroetyleeni antaa merkittävän korrosionkeston tiivistee-5 seen. Keksinnön yllättävä piirre on, että niinkin pieni kuin 15 painoprosenttia olevan polytetrafluoroetyleenin osuuden läsnäolo antaa koostumuksesta valmistetulle tiivisteelle merkittävän korrosiokeston tarvitsematta päällystää tiivisteen pintaa korrosiota kestävällä materiaalilla. Jos poly-10 tetrafluoroetyleenin osuus kasvaa, koostumuksesta valmiste tun tiivisteen korrosionkesto paranee ja tästä syystä on edullista, että koostumus sisältää vähintäin 25, edullisemmin vähintäin 40 painoprosenttia polytetrafluoroetylee-niä. Koostumus voi sisältää 60 % tai jopa 70 % polytetra-15 fluoroetyleeniä koostumuksen painosta. Vähintäin 40 painoprosenttia oleva polytetrafuoroetyleenin osuus on suositeltava, jos koostumuksesta valmistettua tiivistettä on tarkoitus käyttää elektrolyyttisessä kennossa, jossa elektro-lysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta.

20 Jos elastomeerinen polymeeri on etyleenisesti tyydyt tämätön, silloitusaine voi sisältää rikkiä ja alalla tunnettuja tavanomaisia kiihdyttimiä. Jos elastomeerinen polymeeri ei ole etyleenisesti tyydyttämätöntä, silloitusaine voi olla peroksidimateriaalia. Alalla tunnetaan tällaiset 25 peroksidimateriaalit. Peroksidimateriaaleja voidaan käyttää myös elastomeeristen polymeerien silloittamiseen, jotka ovat etyleenisesti tyydyttämättömiä.

Koostumus voi sisältää muita alalla tunnettuja silloitusaineita.

30 Koostumus, josta tiiviste valmistetaan,voi sisältää yhtä tai useampaa täyteainetta, erikoisesti hienojakoisia täytemateriaaleja muita kuin polytetrafluoroetyleeniä. Sopiviin täytemateriaaleihin kuuluvat hiilimusta ja hienojakoiset epäorgaaniset täytemateriaalit, esimerkiksi piidi-35 oksidi, titaanioksidi ja alumiinioksidi. Täytemateriaali β 76838 valitaan luonnollisesti siten, että se ei reagoi tai reagoi korkeintaan hitaasti korrosioivan ympäristön kanssa,jossa koostumus joutuu kosketukseen käytettäessä sitä tiivisteenä elektrolyyttisessä kennossa.

5 Voi olla edullista, jos koostumus sisältää tällais ta täytemateriaalia, koska polytetrafluoroetyleenin osuus, joka tarvitaan koostumuksessa halutun korrosion kestokyky-asteen saavuttamiseksi siitä valmistetussa tiivisteessä, voidaan vähentää verrattuna koostumukseen, joka ei sisällä 10 tällaista täytemateriaalia. Näin ei kuitenkaan ole laita, jos koostumuksesta valmistettua tiivistettä käytetään elektrolyyttisessä kennossa, jossa elektrolysoidaan alkalime-tallikloridin vesiliuosta.

Täytemateriaali voidaan sekoittaa koostumukseen 15 ennen polytetrafluoroetyleenin lisäämistä elastomeeriseen polymeeriin, sen aikana tai sen jälkeen. Täytemateriaali sekoitetaan edullisesti elastomeerisen materiaalin kanssa voimakkaasti leikkaavissa olosuhteissa, esimerkiksi kaksi-telamyllyssä.

20 Keksinnönmukainen elektrolyyttinen kenno sisältää anodin tai useita anodeja ja katodin tai useita katodeja sekä yhden tai useamman esitetystä koostumuksesta valmistettuja tiivisteitä.

Elektrolyyttinen kenno voi olla monopolaarinen tai 25 bipolaarinen kenno. Elektrolyyttinen kenno voi käsittää eroittimen jokaisen anodin ja viereisen katodin välillä, mikä eroitin jakaa kennon erillisiin anodi- ja katodiosas-toihin. Eroitin voi olla hydraulisesti läpäisevä diafragma tai oleellisesti hydraulisesti läpäisemätön, ioneja selek-30 tiivisesti läpäisevä membraani, erikoisesti kationeja selektiivisesti läpäisevä membraani. Elektrolyyttinen kenno voidaan varustaa välineillä elektrolyytin syöttämiseksi kennoon ja välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi kennosta. Elektrolyysiprosessi voidaan suorittaa syöttämällä 35 elektrolyyttiä elektrolyyttiseen kennoon, elektrolysoimalla 9 76838 siinä oleva elektrolyytti ja poistamalla elektrolyysituot-teet elektrolyyttisestä kennosta.

Tiiviste valmistettuna esitetystä koostumuksesta omaa suuren korrosion vastustuskyvyn useiden erilaisten 5 elektrolyyttien ja elektrolyysituotteiden suhteen. Kuitenkin sen korrosionkesto on erikoisen hyvä, jos elektroly-soitava elektrolyytti on aikaiimetallikloridin vesiliuos, esimerkiksi natriumkloridin vesiliuos. Tätä liuosta voidaan elektrolysoida kennossa, joka ei sisällä eroitinta 10 vierekkäisten anodien ja katodien välissä. Tässä tapauksessa elektrolyysituotteet ovat alkalimetallikloraatin vesi-liuos ja vety. Vaihtoehtoisesti alkalimetallikloridin vesi-liuos voidaan elektrolysoida kennossa, joka sisältää eroit-timen jokaisen anodin ja sen vierekkäisen katodin välissä.

15 Esitettyä koostumusta oleva tiiviste kestää kosteaa klooria, jota muodostuu tällaisen kennon normaalitoiminnassa ja kestää se erikoisesti korrosiota alkalimetallihypoklo-riitin vaikutuksesta,jota voi muodostua kennon anodiosastos-sa tällaisen kennon epänormaalin toiminnan aikana.

20 Tällaisen kennon anodiosastot on varustettu väli neillä alkalimetallikloridin vesiliuoksen syöttämiseksi kennoon, sopivasti yhteisestä pääjohdosta ja välineillä elektrolyysituotteiden poistamiseksi kennosta. Samalla tavalla kennon katodiosastot on varustettu välineillä elektro-25 lyysituotteiden poistamiseksi kennosta ja haluttaessa välineillä veden tai muun nesteen syöttämiseksi kennoon.

Tällainen elektrolyyttinen kenno voi olla niinsanottu allastyyppinen kenno joka käsittää esimerkiksi katodi-kotelon, jossa on useita revitettyjä katodipuikkoja, 30 jolloin anodi on sijoitettu vierekkäisten katodipuikkojen väliseen aukkoon ja anodit on sijoitettu kennon alaosaan.

Elektrolyyttinen kenno voi olla suodatinpuristin-tyyppiä, joka käsittää suuren lukumäärän vuorottelevia anodeja ja katodeja, esimerkiksi viisikymmentä anodia 35 vuorotellen viidenkymmenen katodin kanssa, vaikka kenno voi 10 76838 sisältää vielä useampia anodeja ja katodeja, esimerkiksi sataviisikymmentä vuorottelevaa anodia ja katodia.

Edellämainittuja tyyppejä olevia elektrolyyttisiä kennoja käytetään kloorin ja aikaiihydroksilipeän suuri-5 mittakaavaisessa valmistuksessa.

Tällaisessa elektrolyyttisessä kennossa eroitin voi olla hydraulisesti läpäisevä, mikrohuokoihen diafragma.

Jos elektrolysoidaan alkalimetallikloridin vesiliuosta tällaisessa kennossa, liuosta syötetään kennon anodiosastoon 10 ja elektrolyysissä muodostunut kloori poistetaan siitä, liuos siirtyy diafragman lävitse kennon katodiosastoon ja elektrolyysissä muodostuneet vety ja alkalimetallihydrok-sidi poistetaan siitä.

Elektrolyyttisessä kennossa, joka on varustettu 15 oleellisesti hydraulisesti läpäisemättömällä, kationeja selektiivisesti läpäisevällä membraanilla, alkalimetallikloridin vesiliuosta syötetään kennon anodiosastoon ja elektrolyysissä muodostunut kloori sekä laimentunut alkali-metallikloridiliuos poistetaan anodiosastoista, 20 alkalimetalli-ionit siirtyvät membraanin lävitse kennon katodiosastoihin, joihin voidaan johtaa vettä tai laimeaa alkalimetallihydroksidiliuosta ja vety sekä alkalimetalli-hydroksidiliuos, joita muodostuu alkalimetalli-ionien reaktiossa hydroksyyli-ionien kanssa, poistetaan kennon katodi-25 osastoista.

Keksinnönmukaisen koostumuksen omaava tiiviste voidaan sijoittaa diafragmakennon pohjan ja katodilaa-tikon ja kennon kannen välille allastyyppisessä kennossa. Suodatinpuristintyyppisessä kennossa tiiviste voi-30 daan sijoittaa vierekkäisten anodien ja katodien väliin tai anodit ja katodit voidaan sijoittaa esitettyä koostumusta oleviin kehysmäisiin tiivisteisiin.

Keksintö ei kuitenkaan rajoitu käytettäväksi jonkun määrätyn rakenteen omaavassa elektrolyyttises-35 sä kennossa.

11 76838

Keksintöä esitellään edelleen seuraavaan esimerkkiin viitaten.

Esimerkki

Tiivisteen valmistamiseksi käytettävä elastomeerinen 5 koostumus valmistettiin seuraavan menettelyn avulla.

100 paino-osaa etyleeni/propyleeni/dieeni-elasto-meeriä syötettiin kaksitelamyllyyn, jonka telat pyörivät eri nopeuksilla ja elastomeeri muodostettiin nauhaks i yhdelle myllyn teloista. Myllyyn syötettiin sitten 133 paino-10 osaa polytetrafluoroetyleenijauhetta (Fluon L170, Imperial Chemical Industries PLC), 5 paino-osaa 40-painoprosenttista dikumyyliperoksidia etyleeni/propyleeni/dieeni-elastomee-rissä (Perkadox BC 40A Akzo), 4 paino-osaa dikumyyliperoksidia (Pekadox BC 14/40A) ja 5 paino-osaa sinkkioksidia ja 15 saatu elastomeerinen koostumus sekoitettiin perusteellisesti myllyssä 30 minuutin aikana.

Elastomeerinen koostumus suulakepuristettiin suorakulmaisen poikkileikkauksen omaaviksi palasiksi ja palaset leikattiin sopivan pituisiksi ja pantiin muottiin tiivis-20 teen valmistamiseksi elektrolyyttisessä kennossa käytettäväksi .

Tiiviste valmistettiin puristusvalamalla elastomee-ristä koostumusta muotissa 160°C lämpötilassa 20 minuutin aikana elastomeerin kovettamiseksi ja saatu tiiviste pois-25 tettiin muotista ja jälkikovetettiin uunissa 130°C lämpötilassa 90 minuutin ajan. Saatu tiiviste, jota tämän jälkeen kutsutaan nimellä A tyyppinen tiiviste, oli taipuisa.

Vertailua varten valmistettiin tiiviste edellä esitetyn menettelyn mukaan paitsi, että elastomeerinen koostu-30 mus, josta tiiviste valmistettiin, sisälsi 100 paino-osaa etyleeni/propyleeni/dieeni-elastomeeriä, 17 paino-osaa hiilimustaa, 53 paino-osaa alumiinisilikaattia, 9,5 paino-osaa sulfonoitua naurisöljyä, 5 paino-osaa sinkkioksidia, 5 paino-osaa Pekadox BC 40A:ta ja 4 paino-osaa Perkadox 35 BC14/40A:ta. Saatu tiiviste, jota tämän jälkeen kutsutaan B tyyppiseksi tiivisteeksi, oli joustava.

12 7 6 8 3 8

Asennettiin elektrolyyttinen kenno, joka sisälsi A-tyyppisiä tiivisteitä ja B-tyyppisiä tiivisteitä. Elektrolyyttinen kenno käsitti useita anodeja, jotka oli valmistettu titaanista ja jolla oli päällyste seoksesta, joka si-5 saisi RuC>2 ja TiC>2 ( 35 paino-% Ru02 ja 65 paino-% Ti02> ja useita nikkelikatodeja.

Elektrolyyttisessä kennossa jokainen anodi oli erotettu viereisestä katodista kationeja selektiivisesti läpäisevän membraanin avulla (Flemion, Asahi Glassa Col.

10 Ltd.). Anodi- ja katodiosastojen välit muodostettiin vastaavasti sijoittamalla tiiviste jokaisen membraanin ja sen viereisen anodin ja membraanin ja sen viereisen katodin väliin. Natriumkloridin vesiliuosta syötettiin elektrolyyttisen kennon anodiosastoihin ja vettä katodiosastoihin, 15 liuos elektrolysoitiin ja tuotteet poistettiin niistä, klooria ja laimentunutta natriumkloridiliuosta anodiosas-toista ja vetyä sekä natriumhydroksidin vesiliuosta katodi-osastoista. Kiihdytetyn korrosiotestin suorittamiseksi tiivisteille osa katodiosastoissa muodostuneesta natriumhyd-20 roksidiliuoksesta syötettiin anodiosastoihin, joissa se reagoi kloorin kanssa muodostaen natriumhypokloriittia, joka on erikoisen korrosioiva tiivisteiden suhteen elektrolyyttisessä kennossa, jossa elektrolysoidaan natriumkloridin vesiliuosta.

25 Elektrolyysi suoritettiin seuraavissa olosuhteissa 47 vuorokauden jakson aikana.

Anodiosastoihin syötetyn natriumkloridin pitoisuus - 305 g/1 (poistopitoisuus - 235 g/1).

Natriumhydroksidin pitoisuus katodiosastoissa - 33 30 paino-%.

Lämpötila -83°C.

2

Anodin virtatiheys - 1,8 kA/m .

Natriumhypokloriitin pitoisuus anodiosastoissa - 5 g/1.

35 47 vuorokauden elektrolyysin jälkeen elektrolyytti- ,3 76838 nen kenno purettiin ja ne tiivisteet, jotka olivat olleet kosketuksessa liuoksen kanssa anodiosastoissa kennossa tutkittiin.

Tyyppiä A olevat tiivisteet havaittiin syöpyneiksi 5 syvyyteen, joka vaihteli välillä 1/2 - 3/4 mm, kun taas tähän verrattuna tyyppiä B olevien tiivisteiden havaittiin olevan voimakkaasti syöpyneiden noin 3 mm syvyyteen asti.

Claims (6)

14 76838

1. Tiiviste, joka soveltuu käytettäväksi elektrolyyttisessä kennossa, tunnettu siitä, että tii-5 viste on valmistettu ainakin osaksi sähköisesti eristävästä koostumuksesta, joka muodostuu homogeenisesta seoksesta, joka sisältää yhtä tai useampaa elastomeerista polymeeriä ja vähintäin 15 % polytetrafluoroetyleeniä koostumuksen painosta.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen tiiviste, tun nettu siitä, että tiiviste kokonaisuudessaan on valmistettu sähköisesti eristävästä koostumuksesta, joka muodostuu homogeenisesta seoksesta, joka sisältää yhtä tai useampaa elastomeerista polymeeriä ja vähintäin 15 % poly- 15 tetrafluoroetyleeniä koostumuksen painosta.

3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen tiiviste, tunnettu siitä, että elastomeerinen polymeeri tiivisteen koostumuksessa muodostuu hiilivetypolymeeristä ja/ tai substituoidusta hiilivetypolymeeristä.

4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen tiiviste, tun nettu siitä, että elastomeerinen polymeeri on etylee-ni/propyleeni/dieeni-polymeeri.

5. Jonkin patenttivaatimuksen 1-4 mukainen tiiviste, tunnettu siitä, että tiivisteen sähköises- 25 ti eristävä koostumus sisältää vähintäin 25 % polytetrafluoroetyleeniä koostumuksen painosta.

6. Jonkin patenttivaatimuksen 1-5 mukainen tiiviste, tunnettu siitä, että tiivisteen sähköisesti eristävä koostumus sisältää 70 %:iin saakka poly- 30 tetrafluoroetyleeniä koostumuksen painosta.