HU195000B - Current collectorcell to an electrode of the second kind, as well as method for making current cell collector - Google Patents
Current collectorcell to an electrode of the second kind, as well as method for making current cell collector Download PDFInfo
- Publication number
- HU195000B HU195000B HU843346A HU334684A HU195000B HU 195000 B HU195000 B HU 195000B HU 843346 A HU843346 A HU 843346A HU 334684 A HU334684 A HU 334684A HU 195000 B HU195000 B HU 195000B
- Authority
- HU
- Hungary
- Prior art keywords
- silver
- weight
- silver powder
- electrode
- pantograph
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
- G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
- G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
- G01N27/28—Electrolytic cell components
- G01N27/30—Electrodes, e.g. test electrodes; Half-cells
- G01N27/301—Reference electrodes
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Analytical Chemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Immunology (AREA)
- Pathology (AREA)
- Compositions Of Macromolecular Compounds (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Nitrogen And Oxygen Or Sulfur-Condensed Heterocyclic Ring Systems (AREA)
- Measurement And Recording Of Electrical Phenomena And Electrical Characteristics Of The Living Body (AREA)
- Conductive Materials (AREA)
Abstract
Description
A találmány tárgya áramszedőelem másodfajú elektródához, amely áramszedőket elsősorban az elektrokémia területén, ott is a másodfajú ezüstklorid elektródáknál alkalmazzák. A találmány tárgya továbbá eljárás az elektróda áramszedőjének előállítására. Másodfajú ezüstklorid elektródákkal szemben egy sor speciális követelményt támaszt az ipar, amelyek közül első helyen kell megemlíteni a szükséges mérési pontosságot, valamint a közeggel szemben támasztott különleges követelményeket, amely közeggel az elektródák érintkezésben vannak. Ahhoz, ..hogy a követelményeknek az elektróda meg/^Releljen, az alábbi feltételeket kell teljesíte. riié: .r ^másodfajú elektróda mindegyik elektródájának a saját potenciálja hosszú időtartamon keresztül nem szabad változzon, azaz az elektródának a kijelzési állandója állandó kell legyen;BACKGROUND OF THE INVENTION The present invention relates to a pantograph for a second type of electrode, which is used primarily in the field of electrochemistry, and also for second class silver chloride electrodes. The invention further relates to a process for the manufacture of an electrode pantograph. Second-class silver chloride electrodes have a number of special requirements in the industry, the first of which is the need for accurate measurement accuracy, as well as the specific requirements of the medium with which the electrodes are in contact. In order for the requirements of the electrode to meet / ^ Relate, the following conditions must be met. rice:. Each electrode of electrode type II r ^ their potential should not change over a long period of time, i.e., the electrode of the display have to be constant for a constant;
— a másodfajú elektróda eltolási feszültsége, amely elektróda a mérésben részt vesz, a vonatkoztatási elektróda potenciáljához képest igen kicsi kell legyen, más szavakkal az elektródáknak megfelelően reprodukálható feszültséget kell biztosítaniuk;- the offset voltage of the second type electrode involved in the measurement must be very small relative to the potential of the reference electrode, in other words they must provide a reproducible voltage corresponding to the electrodes;
— az elektróda áramszedő eleme megfelelő mechanikai szilárdságú kell legyen, még pedig olyan szilárdságú, hogy többszöri haszná Tat esetén se menjen tönkre;- the electrode pantograph shall be of sufficient mechanical strength, and even of such strength as not to be damaged by repeated use in the case of Tat;
— a másodfajú elektróda áramszedő eleme megfelelően tényálló kell legyen;- the pantograph collector of the secondary electrode must be sufficiently factual;
— ha a másodfajú elektróda áramszedő eleme kéntartalmú szerves vegyületekkel, amelyek különösen az emberi izzadságban találhatók, megfelelően ellenállók kell legyenek.- if the pantograph collector of the secondary electrode is of high resistance to sulfur-containing organic compounds, which are particularly found in human sweat.
A fent említett követelményeket ezen túlmenően ki kell egészíteni még azokkal a mííszaki követelményekkel is, amelyek a termék előállításának gazdaságosságával függnek össze, és ez utóbbi szempontok határozzák meg azt az irányt, amelyben az elektróda áramszedő elemének a konstrukcióját és a technológiáját tovább kell fejleszteni. A fentiekben összefoglalt követelmények nem egyszer egymással ellentmondanak, így tehát mindig az elektróda felhasználási területe az, amelynek alapján a megfelelő jellemzőkkel kapcsolatos követelményeket és a szükséges paramétereknek a megállapítását megfelelő kompromisszumokkal figyelembe kell venni.In addition, the aforementioned requirements must be supplemented by technical requirements related to the economics of the production of the product, and these aspects determine the direction in which the design and technology of the electrode pantograph element must be further developed. The requirements summarized above often contradict each other, so it is always in the field of use of the electrode that the requirements of the proper characteristics and the determination of the required parameters must be taken into account with appropriate compromises.
A Német Szövetségi Köztársaságban működő Beckmann és Siemens cégek az orvostechnika területén igen széles körben alkalmazzák az ezüstklorid elektródákat, és ezeknél az elektródáknál az elektróda áramszedő elemét ezüst-ezüstklorid-keverék mechanikus úton nagynyomáson történő préselésével állítják elő, és az egyes alkatelemeknek a tömegaránya célszerűen 30:70—70, ill. 30. Erről ír Diringshofen H. és Osupka az »Elektromedizin« 1964. évi 9 és 2. számában a 73—87. oldalon.The Beckmann and Siemens companies in the Federal Republic of Germany use silver chloride electrodes very widely in the medical field, and in these electrodes, the electrode collector element is produced by mechanically pressing a silver-silver chloride mixture at a high weight ratio of 30: 70-70, respectively. 30. This is described by Diringshofen H. and Osupka in Nos. 73 and 87 of 'Electromedizine', 1964, pp. 9 and 2. page.
Az elektróda áramszedő elemének ily módon történő előállítása azonban nem biztosít megfelelően homogén anyageloszlást, mivel elkerülhetetlenül előfordul, hogy levegőn az ezüstklorid (inaktív ezüst) elbomlik és ez az ezüst-ezüstklorid-keverék arányát megváltoztatja. Ez egyben hatással van az elektróda potenciálértékének a reprodukálhatóságára, és az ezekkel az elemekkel elérhető kijelzési állandóra, amelyek a fent ismertétett elektródánál időben erősen romlanak.However, the fabrication of the electrode pantograph in this way does not provide a sufficiently homogeneous material distribution, since in the air the silver chloride (inactive silver) is inevitably decomposed and this changes the silver-silver chloride ratio. This also affects the reproducibility of the potential value of the electrode and the display constant achieved with these elements, which deteriorate significantly over time with the electrode described above.
A fent ismertetett elektródának egy további hátránya, hogy nem megfelelően fényálló, továbbá hátránya, hogy a kéntartalmú vegyületek hatásával szemben nem ellenálló.A further disadvantage of the above-described electrode is that it is not sufficiently light-resistant and furthermore, that it is not resistant to the action of sulfur-containing compounds.
Egy további ismert eljárás szerint a másodfajú elektródák áramszedő elemét úgy állítják elő, hogy ezüstszemcséket, amelyeknek lineáris mérete 800 pm alatt van és sűrűsége 2 és 8 g/cm3 között van, egy köpenyszerűen kiképezett villamosán vezető házban helyeznek el, és az ezüstszemcséket ezüstkloriddal galvanikus úton vonják be. Ezt a módszert a magyar Medicor Művek 558620 sz. SU szabadalmi leírásában olvashatjuk. Ez a fent említett eljárás lehetővé teszi, hogy az áramszedő elemen az ezüstklorid egyenletes elosztású legyen, és az elektróda potenciál-stabilitása is megfelelően kedvező legyen. Ahhoz azonban, hogy az elektróda potenciál jól reprodukálható legyen, biztosítani kell a villamosán vezető ház tőltésfokának az azonosságát minden esetben, valamint biztosítani kell, hogy az ezüstszemcsék mérete és sűrűsége a megadott határok között legyen, továbbá biztosítani kell azt is, hogy a technológiai folyamat során a megfelelő és szükséges ellenőrzési műveletek végre legyenek hajtva. Ezeknek az ellenőrzési műveleteknek a végrehajtása, különösen nagy sorozatban történő elektróda előállítás esetében, megnehezíti a folyamat elvégzését, nagy mértékben megnöveli a ráfordított munkaerőt, és jelentősen lecsökkenti a termelékenységet. Az ezzel az eljárással előállított elektródák esetén további hiányosság, hogy csak megfelelő és megadott, a villamosán vezető ház formájához kötött konfigurációjú elemek állíthatók elő, mégpedig olyan házból, amelyek fémezüstből kell hogy legyenek. (Ellenkező esetben az elemeknek a stabilitása nem lesz megfelelő.) A fent említett eljárás esetében minden egyes áramszedő elem ezüstszemcséjének a klórozását külön-külön kell végrehajtani, ami meglehetősen időrabló és inproduktív eljárás. Az idézett szabadalmi leírásban megadott 2—8 g/cm3-es sűrűség ezen túlmenően nem biztosítja a megfelelő mechanikai szilárdságot sem.According to another known method, the pantographs of the second type electrodes are produced by placing silver particles having a linear size below 800 µm and a density between 2 and 8 g / cm 3 in a casing of an electrically conductive housing and galvanizing the silver particles with silver chloride. road. This method is described in Hungarian Medicor Works 558620. SU patent specification. This process, as mentioned above, allows for the silver chloride to be uniformly distributed on the pantograph and also to have a good potential stability of the electrode. However, in order for the electrode potential to be well reproducible, it is necessary to ensure that the degree of inertia of the electrically conductive housing is identical in all cases, and that the size and density of silver grains are within the specified limits, and the appropriate and necessary control operations are carried out. Performing these control operations, especially for large series electrode fabrication, complicates the process, greatly increases the workforce, and significantly reduces productivity. A further disadvantage of the electrodes produced by this method is that only suitable and specified elements of the configuration of the electrically conductive housing can be produced from a housing which must be of metallic silver. (Otherwise, the stability of the batteries will be inadequate.) In the above process, the chlorination of the silver particle of each pantograph is to be performed separately, which is a time consuming and unproductive process. Furthermore, the density of 2-8 g / cm 3 given in the cited patent does not provide sufficient mechanical strength.
A fent ismertetett két eljárással előállított áramszedő elemek a már fent ismertetett tulajdonságokon túlmenően még további két különlegességgel rendelkeznek. Az egyik az, hogy kéntartalmú szerves vegyületeknek a hatására, amelyek az ember bőrén megjele-2195000 nö izzadságban is megtalálható, amely izzadság a biopotenciometrikus méréseknél az elektródával is érintkezésbe kerül, könnyen elbomlanak. A másik különlegességük ezeknek az elektródáknak, hogy viszonylag nagyon drágák, mivel jelentős mennyiségű ezüstöt tartalmaznak. A fent említett hátrányok kiküszöbölésére a japán Takuya R. Sato cég dolgozott ki egy megoldást, amely az 53—1987 JP, valamint a 24 42 163 DE és az 3834373 sz. US szabadalmi leírásokban olvasható. Az ezüstklorid elektróda áramszedő eleme úgy van kialakítva, hogy egy szerves mátrixba ezüst-ezüstkloridport adagolnak. Szerves mátrixként a feltaláló olyan hőrelágyuló műanyagot vagy duroplaszt műgyantát, elasztomereket, kaucsukot vagy nagy molekula-sűrűségű paraffint javasolt, jóllehet a leírás példáiban kizárólag epoxigyantát (Bisphenol A) és sztirol-butadién-elasztomert említ. A feltalálók véleménye szerint az ily módon kiképezett szerves mátrix megfelelően vízáteresztő és vegyileg inért kémiai tulajdonságot mutató szigetelő anyagot képez. Az ezüsttartalmú epoxigyanta vagy az ezüstkloridos elasztomer megfelelő menynyiségű keverése katalizátor anyagok hozzáadásával egy házban történik, ahol a gyantát ki is keményítjük. Ezt követően az elemet célszerűen egy védőköpennyel kell bevonni.In addition to the features described above, the pantographs produced by the two processes described above have two further features. One is that sulfur-containing organic compounds, which are also found on human skin's 2195000 women's sweat, which in biopotentiometric measurements also come into contact with the electrode, are easily degraded. Another specialty of these electrodes is that they are relatively very expensive because they contain significant amounts of silver. To overcome the above-mentioned drawbacks, a Japanese company Takuya R. Sato has developed a solution known as JP 53-1987, DE 24 42 163 and EP 3834373. See U.S. Patents. The pantograph of the silver chloride electrode is formed by adding a silver-silver chloride powder to an organic matrix. As an organic matrix, the inventor has suggested a thermoplastic or duroplastic resin, elastomers, rubber, or high molecular weight paraffin, although only epoxy resin (Bisphenol A) and styrene-butadiene elastomer are mentioned in the examples herein. According to the inventors, the organic matrix thus formed constitutes a water permeable and chemically inert chemical insulating material. Sufficient amounts of silver-containing epoxy resin or silver chloride elastomer are added by adding catalyst materials in a housing where the resin is cured. Thereafter, the element should preferably be coated with a protective jacket.
Az említett eljárást meglehetősen nehéz megvalósítani, így nagyüzemi gyártásra teljesen alkalmatlan.This process is quite difficult to implement and therefore completely unsuitable for large-scale production.
Azon túlmenően, hogy technológiailag nehéz a japán gyártás megvalósítása egy sor egyéb befolyásoló tényezőtől is függ az elektródának a minősége.In addition to being technologically difficult to accomplish in Japanese manufacturing, a number of other influencing factors also determine the quality of the electrode.
Másodfajú elektródák áramszedő elemének az előállításánál szükséges a katalizátorok alkalmazása, azonban az itt alkalmazásra kerülő katalizátorok rendkívül mérgezőek. A kevert végtermék élettartama rövid, ami azzal a hátránnyal jár, hogy a keveréket igen gyorsan kell elkészíteni, és így egyidejűleg nagyszámú áramszedő elemet nem lehet előállítani. Ugyanakkor ilyen körülmények között kell a keverék megfelelő homogenitását igen nagy szigorúsággal ellenőrizni, ellenőrizni kell egyidejűleg az összetételnek a megfelelőségét, valamint biztosítani kell, hogy a különböző időpontokban előállított elektródák összetétele megegyezzen, ellenkező esetben ugyanis az elektródáknak a potenciáljai különbözőek lesznek, aminek a reprodukálhatóságnál van hátrányos hatása. A nem megfelelő keverés eredménye lehet az, hogy az áramszedő elem jelentős nem-vezető tartománnyal rendelkezik, ahol egy szerves anyagréteg az ezüst- és ezüstklorid részecskéket a felületről leválasztja.Catalysts are required for the manufacture of the pantographs for second-order electrodes, but the catalysts used herein are extremely toxic. The blended end product has a short service life, which has the disadvantage that the blend has to be prepared very quickly and thus a large number of pantographs cannot be produced at the same time. However, under these circumstances, the homogeneity of the mixture must be checked to a very high degree of stringency, while the composition of the electrodes produced at different times must be checked, otherwise the potential of the electrodes will be different, which has a disadvantage in terms of reproducibility effect. The result of improper mixing may be that the pantograph has a significant non-conductive region where a layer of organic material separates the silver and silver chloride particles from the surface.
Mivel az ezüstklorid fénynél elbomlik, mindazokat a műveleteket, amelyek ezüstkloriddal végzendők, fénytől védett különleges térben kell elvégezni, és magát az áramszedő elemet is a fény hatásától védeni kell.Because silver chloride decomposes on light, all operations to be performed on silver chloride must be performed in a special light-protected area, and the pantograph itself must be protected from light.
Ismeretes továbbá, hogy nem mindegyik epoxigyanta vízálló. Mivel az ezüstklorid elektródák olyan elektrolitekkel is érintkeznek, amelyek víztartalmúak, az áramszedő elemek, amelyeknek mátrixai kis vízállóságú epoxigyantából vannak előállítva, tartós üzemben a kiindulási paramétereinek értékei megváltoznak, ami a mérési pontosságnak a csökkenését eredményezi.It is also known that not all epoxy resins are waterproof. Because silver chloride electrodes also come in contact with water-containing electrolytes, the pantographs, whose matrices are made of low-water-resistant epoxy resin, change their initial parameters during long-term operation, which results in a decrease in measurement accuracy.
Azok a technológiai nehézségek, amelyek a fent említett elektróda áramszedő elemének az előállításánál fellépnek, természetesen megemelik az elektróda önköltségét is, és így az a gazdasági hasznosság, amelyet az ezüst csökkenésével elérnénk, nem nö, hanem inkább csökken.Of course, the technological difficulties encountered in manufacturing the abovementioned electrode collector element also increase the cost of the electrode, and thus the economic utility that a reduction in silver would achieve does not increase, but rather diminishes.
Ismeretes még egy további eljárás, amelynek segítségével másodfajú elektródák áramszedő elemei ezüstporból előállíthatok, amely eljárás lényege az, hogy az adott elemek nyérsdarabját ezüstporból formázzák, majd ezt követően azokat zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) jelenlétében alkálifémkloridban klórozzák. A klórozást követően a nyers darabot megszárítják, majd 1—2 t/cm2 nyomással préselik.There is also known a further method by which the pantographs of second-order electrodes can be made of silver powder, the process of which is to form the blanks of said elements from silver powder and then to gelatine or gelatine. in the presence of poly (N-vinylpyrrolidone) chlorinated in alkali metal chloride. After chlorination, the crude product is dried and then pressed at a pressure of 1-2 t / cm 2 .
Az ily módon előállított ezüstklorid elektródok áramszedő elemei olyan tömeget képeznek az ezüstrészecskékből, amelyek ezüstklóriddal és zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) fóliával vannak galvanikus úton bevonva. Ezt az eljárást írja le többek között az 500897 sz. SU szabadalmi leírás.The current collection elements of the silver chloride electrodes thus produced form a mass of silver particles which, with silver chloride and gelatin and / or silver chloride. are coated with a poly (N-vinylpyrrolidone) film galvanically. This procedure is described, inter alia, in U.S. Pat. SU patent specification.
A fenti eljárással előállított áramszedő elemek meglehetősen költséges elemek, mivel az adott elektróda kialakításnál nagy menynyiségű ezüsttartalmat kell az elektróda geometriájától függően bevinni, és nem tartalmaznak szerves adalékanyagokat sem. Ezeknek az elektródáknak azonban a villamos paraméterei nem annyira jók, fényállóságuk és az izzadtsággal szembeni kémiai ellenállóképességük azonban a zselatin, ill, a poli- (N-vinilpirrolidon) fólia védőréteg hatása következtében előnyösebbek.The pantographs produced by the above process are quite expensive since the particular electrode design requires a large amount of silver to be introduced, depending on the electrode geometry, and does not contain any organic additives. However, the electrical parameters of these electrodes are not as good, but their light resistance and chemical resistance to perspiration due to the effect of the gelatin and poly (N-vinylpyrrolidone) protective film are preferred.
A fent említett eljárás azonban nem kellőképpen termelékeny, és a gyakorlatban is nehezen nyerhet alkalmazást, mivel az elemeket azonos paraméterekkel kell nagy szériás gyártás körülményei között előállítani. Ez azzal jár, hogy minden egyes félkész elemet, ill. nyersdarabot igen nagy precizitással kellene előállítani, vagyis a keverék por elemeit ±0,2 % pontossággal kell lemérni, a préselési nyomást is ±l,5%-on belül kell tartani annak érdekében, hogy azonos porozitású nyersdarabokat kapjunk. Amennyiben az előbb említett pontossági követelményeknek az eljárás során nem teszünk eleget, minden egyes elem másképpen kerül klórozásra, ami az egyes elemek megfelelően azonos homogenitását már nem teszi lehetővé, és ez az elektróda potenciál értékének igen 3However, the above process is not sufficiently productive and can be difficult to apply in practice, since the elements have to be manufactured with the same parameters under the conditions of large series production. This implies that each semi-finished element, respectively. the blank should be produced with very high precision, i.e. the powder components of the mixture should be weighed to an accuracy of ± 0.2%, and the pressing pressure should also be kept within ± 1.5% in order to obtain blank portions of the same porosity. If the above precision requirements are not met during the process, each element will be chlorinated differently, which will no longer allow for the same homogeneity of each element, and this will result in a very good electrode potential.
-3195000 η-3195000 η
erős szórásában jelentkezik. Az egyes elemek közötti potenciálkülönbség 0—5 mV tartományban kell legyen. A fentiek alapján öszszcloglalhatjuk lehat, hogy azonos minőségű és reprodukálható feltételek a mérésnél, préselésnél, klorozásnál, valamint az utánpréselésnél nem biztosíthatók nagyszériás gyártás esetén minden egyes áramszedőnél, azaz gyakorlatilag lehetetlen azonos jellemzőjű elemeket előállítani, ami természetesen a mért értékek reprodukálhatóságára van hátrányos hatással.strong scattering. The potential difference between each element should be in the range of 0-5 mV. Based on the foregoing, it can be summarized that the same quality and reproducible conditions for measuring, pressing, chlorinating, and repressing cannot be assured for large scale production at each pantograph, i.e., it is virtually impossible to produce identical features, which naturally adversely affects the reproducibility of measured values.
A találmány a feladatát abban látja, hogy egy olyan áramszedő elemet alakítson ki másodfajú elektródákhoz, valamint olyan eljárást fejlesszen ki ezen áramszedő elemek előállítására, amely az előállítható áramszedő elemek struktúráját úgy változtatja meg, hogy lehetővé teszi azonos villamos paraméterű elektródák előállítását, továbbá az elektródák reprodukálhatósága és stabilitása az eddigieknél lényegesen nagyobb lesz, ugyanakkor a mechanikai szilárdságot is növelj ük, és a termelékenység növelésével egyidejűleg a szükséges ezüstmennyiséget is csökkentjük.SUMMARY OF THE INVENTION The object of the present invention is to provide a pantograph for a second type of electrodes and to provide a method for producing these pantographs which modifies the structure of the pantographs to be produced so as to produce electrodes of the same electrical parameter and reproducibility of the electrodes. and its stability will be significantly higher than before, but it will also increase the mechanical strength and, at the same time, increase the amount of silver needed to increase productivity.
A találmány szerint a kitűzött feladatot egy olyan áramszedő elemmel oldjuk meg, amelynek alakteste ezüstporból áll, amelynek részecskéi ezüstkloriddal és zselatinnal, illetőleg poli-(N-vinilpirrolidon) fóliával vannak galvanikus úton bevonva.According to the present invention, the object is solved by a pantograph having a body of silver powder, the particles of which are galvanically coated with silver chloride and gelatin or a poly (N-vinylpyrrolidone) film.
A találmány szerinti áramszedő azzal jellemezhető, hogy az áramszedő elem olyan homogén tömegként van kiképezve, amely 100—70 tömeg% galvanikusan kezelt ezüstporból és 0—30 tömeg % gyorsan keményedő akrilkopolimerböl áll, és a galvanikus úton felvitt ezüstporban az ezüst-ezűstklorid-zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) aránya az ezüstpor tömegéhez viszonyítva 69—97,9 : :2-30,111.0,1-1.The pantograph of the present invention is characterized in that the pantograph is formed as a homogeneous mass consisting of 100-70% by weight of galvanically treated silver powder and 0-30% by weight of a fast-setting acrylic copolymer and silver-silver chloride gelatin in galvanically applied silver powder, respectively. ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) to silver powder 69-97.9: 2-30.111.0.1-1.
A találmány lehetővé teszi, hogy az elektróda villamos paraméterei azonosak legyenek, az elektródák potenciáljának a reprodukálhatósága és stabilitása megfelelő lesz, azaz találmány szerinti áramszedő elemmel kiképezett elektródák közötti potenciálkülönbség az I mV értéket nem lépi túl, és az elektróda potenciál-stabilitása 0,2 mV értéken belül marad.The invention allows the electrode parameters to be identical, the reproducibility and stability of the electrode potential to be satisfactory, i.e. the potential difference between the electrodes formed by the pantograph of the invention does not exceed I mV and the electrode potential stability is 0.2 mV value.
A fent említett potenciálkülönbség alatt azt a potenciált értjük, amelyet akkor kapunk, ha két elektródát egymással szemben mérünk, vagy pedig az egyik elektróda referencia-elektródaként szolgál, míg a további elektródákat ezzel a referencia-elektródával összehasonlítva mérjük. A potenciál-instabilitása alatt pedig az elektródának azt az átlagos változását értjük, melyet a vonatkoztatási elektródához képest 3 hónapon belül lehel mérni.By the aforementioned potential difference is meant the potential obtained when two electrodes are measured against one another or one electrode serves as a reference electrode while the other electrodes are measured relative to this reference electrode. By potential instability, we mean the average change in the electrode that can be measured within 3 months of the reference electrode.
A találmány szerinti áramszedő elem mechanikai szilárdsága 40—80 kg/cm2 tartományba esik, és ilyen feltételek mellett sike4 rült az ezüst felhasználást a korábbiak 80%-ára lecsökkenteni úgy, hogy a termelékenység 50—60 %-kal nőtt eközben.The mechanical strength of the pantograph of the present invention is in the range of 40-80 kg / cm 2 , and under these conditions, silver usage has been reduced to 80% of the former while productivity increased by 50-60%.
Egy olyan áramszedő elemet előállítani, amelynek mechanikai szilárdsága 50—80 kg/ /cm2, és amelynek az ezüst fogyasztása 20—80 %-kal kevesebb a korábbi elektródákénál, célszerű, ha az áramszedő elem olyan homogén tömegből van kiképezve, amely 70—95 tömeg % galvanikusan kezelt ezüstport és 50—30 tömeg% gyorsan keményedő akrilkopolimert tartalmaz.To produce a pantograph having a mechanical strength of 50-80 kg / cm 2 and having a silver consumption of 20-80% less than previous electrodes, it is desirable to have a pantograph of a homogeneous mass of 70-95 containing by weight galvanized silver powder and 50-30% by weight of a fast-setting acrylic copolymer.
A találmány szerinti elektróda igen jó villamos paramétereit különösképpen pedig a 0,3 mV értéknél kisebb potenciálkülönbséget, valamint a 0,1 mV értéknél kisebb potenciál-instabilitást oly módon lehet elérni, hogy a galvanikus úton kezelt ezüstporban az ezüst-ezüstklorid-zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) arányát 81,9-84:15-18:0,1 — 1 értékre választjuk az ezüstpor tömegére vonatkoztatva.In particular, the electrical properties of the electrode according to the invention can be achieved in particular by a potential difference of less than 0.3 mV and a potential instability of less than 0.1 mV by providing silver-silver chloride-gelatin or galvanically treated silver powder. the ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) to 81.9-84: 15-18: 0.1-1 is based on the weight of the silver powder.
A találmány szerinti áramszedő egyik előnyös kiviteli alakja úgy van kiképezve, hogy gyorsan keményedő akrilkopolimerként finom diszperziójú metakrilsav-metil- és etilésztert vagy metakrilsav-metil- és etilészterkopolimerjének a szuszpenzióját vagy fluorkaucsuk és metilmetakrilát szuszpenziós kopolimerjét tartalmazza.A preferred embodiment of the pantograph of the present invention is formed as a fast-curing acrylic copolymer comprising a fine dispersion of a methacrylic acid methyl and ethyl ester or a suspension of a methacrylic acid methyl and ethyl ester copolymer or a suspension copolymer of fluorocarbon and methyl methacrylate.
Az elektróda paramétereinek, elsősorban villamos paramétereinek megfelelő azonosságát biztosítandó, célszerű ha az áramszedő elemet úgy állítjuk elő, hogy először zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) jelenlétében az ezüstport galvanikusan klórozzuk mindaddig, míg az ezüst-ezüstklorid-zselatin, ill, poli-(N-vinilpirrolidon) viszony az ezüstpor tömegéhez viszonyítva a 69—97,9:2—30, 0,1—1 értéket eléri, azt követően 100—70 tömeg % klórozott ezüstport és 0—30 tömeg % porszerű, gyorsan keményedő akrilkopolimert homogén tömeget képezve összekeverjük, és ebből formázzuk a másodfajú elektróda áramszedő elemét.In order to ensure proper identification of the electrode parameters, in particular the electrical parameters, it is desirable to prepare the pantograph by first applying gelatine or gel. in the presence of poly (N-vinylpyrrolidone), the silver powder is electroplated as long as the ratio of silver to silver chloride gelatin and poly (N-vinylpyrrolidone) relative to the weight of silver powder is 69-97.9: 2-30, 0.1 -1, then mixing 100 to 70% by weight of chlorinated silver powder and 0 to 30% by weight of a powder-based, fast-setting acrylic copolymer to form a homogeneous mass, and forming a second-order electrode pantograph.
Ily módon lehet biztosítani ugyanis, hogy az elektróda potenciál-instabilitása 0,2 mV érték alatt legyen, az egyes elektródák közötti potenciálkülönbség ne lépje túl az 1 mV értéket úgy, hogy közben az ezüst felhasználást 80 %-ra csökkentjük.In this way, it is possible to ensure that the potential instability of the electrode is less than 0.2 mV, so that the potential difference between the individual electrodes does not exceed 1 mV, while reducing the silver consumption to 80%.
Másodfajú elektróda áramszedő elemének előállítására, ahol az áramszedő elem mechanikai szilárdsága 50—80 kg/cm2 célszerű a találmány szerint, ha a már megfelelő alakra formázott testet stabilizált metakrilsav-metilészter jelenlétében keményítjük.A second kind of electrode for the production of a pantograph, wherein the pantograph has a mechanical strength of 50-80 kg / cm 2 , according to the invention, is cured in the presence of a stabilized methacrylic acid methyl ester.
Ugyancsak előnyös a találmány szerinti áramszedő elemnél, ha 70—95 tömeg% klórozott ezüstport és 5—30 tömeg % porszerű, gyorsan keményedő akrilkopolimert összekeverünk. Az ily módon kiképezett elektróda áramszedő elemnél az áramszedő elem mechanikai szilárdsága 50—80 kg/cm2, és ezüstIt is also advantageous for the pantograph of the present invention to blend 70 to 95% by weight of a chlorinated silver powder and 5 to 30% by weight of a powdery, fast curing acrylic copolymer. The electrode pantograph thus formed has a mechanical strength of 50 to 80 kg / cm 2 and is silver
-4195000 fogyasztása a korábbiaknál 20—80 %-kal kevesebb.Consumption of -4195000 is 20-80% less than before.
Egy olyan áramszedő elem előállításánál, amelynek a mechanikai szilárdsága 80 kg/cm2, és az ezüstfogyasztása 70—80 %-ra csökken le, a 75—97 tömeg% klórozott ezüstport és 15—25 tömeg% porszerű, gyorsan keményedő akrilkopolimert összekeverjük.In the manufacture of a pantograph having a mechanical strength of 80 kg / cm 2 and a silver consumption of 70-80%, 75-97% by weight of chlorinated silver powder and 15-25% by weight of a powdery, fast curing acrylic copolymer.
A találmány szerinti áramszedő elem előállítási eljárásánál előnyös, ha az ezüstport galvanikus úton addig klórozzuk, míg az ezüst-ezüstklörid-zselatin, illetve poli-(N-vinilpirrolidon) aránya a 81,9—84:15—18, ill. 0,1 — 1 értéket eléri. Az ily módon előállított elemek igen jó villamos paraméterekkel rendelkeznek mégpedig az egyes elektródák közötti potenciálkülönbség nem lépi túl a 0,3 mV értéket, az elektródák potenciál-stabilitása pedig 0,1 mV értéken belül lesz.In the process of making the pantograph of the present invention, it is preferred that the silver powder be galvanically chlorinated until the silver to silver chloridel gelatin and poly (N-vinylpyrrolidone) ratios are 81.9-84: 15-18, respectively. Reaches a value of 0.1 to 1. The elements produced in this way have very good electrical parameters, and the potential difference between the individual electrodes does not exceed 0.3 mV and the potential stability of the electrodes is within 0.1 mV.
A találmány szerint kialakított elektróda még egy további jellemzője, hogy a gyorsan keményedő akrilkopolimert finoman diszpergált metakrilsavmetil-, és etilészter kopolimerje vagy metakrilsavmetil-, és etilészter szuszpendált kopolimerje vagy finoman diszpergált metilmetakrilát és fluorkaucsuk szuszpenziós kopolimerje képezi.A further feature of the electrode according to the invention is that the fast curing acrylic copolymer is a finely dispersed copolymer of methacrylic acid methyl and ethyl ester or a suspended copolymer of methacrylic acid methyl and ethyl ester or a finely dispersed copolymer of methyl methacrylate and fluorocarbon.
Ugyancsak előnyős a találmány szerinti eljárásnál, ba a másodfajú elektróda potenciálképzésben részt vevő elemének az alakját a homogén tömeg 0,3—100 MPa-on történő préselésével állítjuk elő.It is also advantageous in the process according to the invention that the shape of the second-stage electrode component forming the potential is produced by pressing the homogeneous mass at 0.3-100 MPa.
A másodfajú elektróda találmány szerinti áramszedő eleme megfelelően homogén tömeget képez, amikor 100—70 tömeg % galvanikus úton kezelt ezüstport tartalmaz, amelynek részecskéi ezüstkloridból és zselatin, ill. poli- (N-vinilpirrolidon) bevonattal vannak ellátva. A találmány szerint az ezüst-ezüstklorid-zselatin-, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) aránya a következő: 69—97,7 : 2—30, ill. 0,1—1, ahol az arányok az ezüstpor tömegére vannak vonatkoztatva. Ügy találtuk, hogy ezeknek az arányoknak a betartásával a másodfajú elektróda igen jó villamos paraméterekkel rendelkezik, még pedig a potenciálkülönbség 1 mV értéket nem lép túl és a potenciál-instabilitás 0,2 mV értéken belül marad. Célszerű a találmány szerint, ha a homogén tömeg előállítása során olyan ezüstport használunk, ahol az egyes alkatelemeknek, nevezetesen az ezüstnek, az ezüstkloridnak és a zselatinnak, ill. a poli-(N-vinilpirrolidon) aránya 81,9—84:15—18, ill. 0,1—1 értékű. Az ily módon előállított másodfajú elektróda esetében a potenciálkülönbség az egyes elektródák között nem lépi túl a 0,3 mV értéket, és a potenciál-instabilitása az elektródáknak 0,1 mV értéken belül marad.The collector element of the second type electrode according to the invention forms a sufficiently homogeneous mass, comprising 100-70% by weight of galvanically treated silver powder, the particles of which are made of silver chloride and gelatin. coated with poly (N-vinylpyrrolidone). According to the invention, the silver-silver chloride-gelatin or the ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) is as follows: 69-97.7: 2-30, respectively. 0.1 to 1, where ratios are based on the weight of silver powder. It has been found that by observing these ratios, the second type electrode has very good electrical parameters, even though the potential difference does not exceed 1 mV and the potential instability remains within 0.2 mV. It is expedient according to the invention to use a silver powder for the preparation of the homogeneous mass, whereby the individual components, namely silver, silver chloride and gelatin, are used. the ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) to 81.9-84: 15-18, respectively. 0.1-1. For the second kind of electrode so produced, the potential difference between the individual electrodes does not exceed 0.3 mV and the potential instability of the electrodes remains within 0.1 mV.
A galvanikus úton kezelt ezüstpor esetében, amelynek részecskéit a fent leírt összetételben és struktúrában képezzük ki, a homogén tömeget, amelyből az áramszedő elemet formázzuk, célszerű úgy kialakítani, hogy az 0—30 tömeg% gyorsan keményedő akrilkopolimert tartalmazzon. Ilyen kopolimerként minden olyan szerves vegyület alkalmazható, amely a következő követelményeknek tesz eleget:In the case of galvanically treated silver powder, the particles of which are formed in the composition and structure described above, the homogeneous mass from which the pantograph is formed is preferably comprised of 0 to 30% by weight of a fast-setting acrylic copolymer. Such organic copolymers may be any organic compound which meets the following requirements:
— nem mérgező, vízálló, alkálifémkloridokkal (NaCl, KC1, NH4C1, CaCl2 stb.) szemben ellenálló, továbbá ellenálló a fertőtlenítő oldatokkal szemben, megfelelően kemény, kicsi a kopása és technológiailag jól feldolgozható, illetőleg javítható. Ilyen vegyületek, amelyeket az iparban is alkalmaznak, különböző márkanév alatt kerülnek forgalomba,, mint például Norakril—65, Narakril—100, Akriloxid, Akrel, Etakril, Karboplast, Protakril. Ezeket a kopolimereket, amelyek a por-folyadék osztályába tartoznak, általában a sztomatológia területén alkalmazzák.- non-toxic, waterproof, resistant to alkali metal chlorides (NaCl, KCl, NH 4 Cl, CaCl 2 , etc.) and resistant to disinfectant solutions, sufficiently hard, has low abrasion and can be processed or repaired well. Such compounds, which are also used in the industry, are marketed under various brand names, such as Noracryl-65, Naracryl-100, Acryloxide, Akrel, Ethacryl, Carboplast, Protacryl. These copolymers, which belong to the powder-liquid class, are generally used in the field of stomatology.
A találmány szerinti áramszedő elemnél kopolimerként előnyösen alkalmazhatók, olyan porszerü alkatrészek is, amelyeket fogászati műanyagként alkalmaznak, és amelyek például »Redont«, »Stadont—02« és »Protakril—M« néven kerülnek a kereskedelemben forgalomba, és különösen a Harkovi Fogászati és Orvosi Műanyagokat Előállító Üzemben állítják elő. Az »Redont« egy olyan keveréket jelent, amely poralapú, és amely finoman diszpergált metakrilsav-metil- és etilészterek kopolimerjeit tartalmazza és folyadékként stabilizált metakrilsav-metilésztert tartalmaz. A »Sfádont—02« márkanéven forgalomba kerülő keverék metakrilsav-metilés etilészter szuszpendált kopolimerjeiből képezett port és metakrilsav-metilészter folyadékot tartalmaz, a Protakril—M márkanéven forgalomba kerülő gyártmány hidegen keményedő keveréket tartalmaz, még pedig finoman diszpergált metilmetakrilátnak fluorkaucsukkal képezett kopolimerjének a szuszpenzióját mint port, és metakrilsav-metilésztert mint folyadékot. A fent említett akrilkopolimereknek a sűrűsége kicsi (0,7— — l,6kg/cm3), adagolásuk a galvanikus úton kezelt ezüstporhoz lehetővé teszi, hogy az elektródák előállításához az ezüst felhasználást 20 %-kal csökkentsük, az ezüsttömeghez képest, amelyet az ismert eljárással azonos méretű és konfigurációjú elektródok előállításához felhasználtak mint ezüst és ezüstkloridot.Preferred copolymers for the pantograph of the present invention are also porous parts which are used as dental plastics and are marketed under the names "Redont", "Stadont-02" and "Protacryl-M", in particular Kharkov Dental and Medical Plastics are produced in a Manufacturing Plant. "Redont" means a powder mixture containing a copolymer of finely dispersed methacrylic acid methyl and ethyl esters and containing a liquid stabilized methacrylic acid methyl ester. The mixture, marketed under the trade name "Sfadont-02", contains a powder of a suspension copolymer of methacrylic acid-methyl and ethyl ester and a liquid of methacrylic acid-methyl ester. , and methyl methacrylic acid as a liquid. The above-mentioned acrylic copolymers have a low density (0.7-1.6 kg / cm 3 ) and their addition to the electroplated silver powder allows the use of silver to be reduced by 20% in comparison to the silver weight known in the art. The same method as silver and silver chloride was used to produce electrodes of the same size and configuration.
A megadott típusú kopolimereknek az adalékanyagként történő hozzáadása, valamint az elektróda áramszedő elemének a formázása stabilizált metakrilsav-metilészterben, megnöveli az elektródoknak a mechanikai szilárdságát, minek következtében élettartamuk a hasonló ismert elektródokéhoz képest szintén megnő.The addition of copolymers of the given type as an additive and the shaping of the electrode collector member in a stabilized methacrylic acid methyl ester increases the mechanical strength of the electrodes, which also increases their service life compared to similar known electrodes.
Az ezüst-fogyasztás 80 %-kal csökkenthető, miközben a találmány szerinti másodfajú elektródák áramszedő elemeinél a villamos paraméterek igen jó minőségűek lesznek. A feltalálók által elvégzett számos kísérlet azt mutatja, hogy 5 és 30 tömeg% gyorsan ke5The silver consumption can be reduced by 80%, while the electrical characteristics of the pantographs of the second type electrodes according to the invention are of very high quality. Numerous experiments by the inventors show that 5 to 30% by weight are fast
-5195000 &-5195000 &
ményedő akrilkopolimer adagolása az áramszedő elem mechanikai szilárdságát 50— —90 kg/cmz értékűre növeli, miközben az ezüstfogyasztás 20—80%-kai csökkenthető. Amennyiben a már említett kopolimernek az értéke az elektródában 15—25 tömeg%-ot tesz ki, az áramszedő mechanikai szilárdsága kb. 80 kg/cm2 lesz, az ezüst-szükséglet pedig ebben az esetben 70—80 %-ra csökken. Az akrilkopolimer adagolás további növelése lényegében szükségtelen, mert az a már adott ezüstporban az ezüst homogén eloszlását mindenképpen csökkenti, ennek pedig a jó villamos paraméterek romlása lenne az eredménye. Az akrilkopolimer részarányának további növelése az elektródák formázásánál is technológiai nehézségeket okozhat.addition of a quenching acrylic copolymer increases the mechanical strength of the pantograph to a value of 50-90 kg / cm z while reducing the silver consumption by 20-80%. If the value of the copolymer mentioned above is between 15% and 25% by weight in the electrode, the mechanical strength of the pantograph is approx. It will be 80 kg / cm 2 and the silver requirement will be reduced to 70-80%. Further increase of the acrylic copolymer addition is essentially unnecessary as it will in any case reduce the homogeneous distribution of silver in the given silver powder, which would result in a deterioration of the good electrical parameters. Further increasing the proportion of acrylic copolymer may also cause technological difficulties in forming the electrodes.
A találmány szerinti másodfajú elektróda áramszedő elemének az előállításánál oly módon is eljárhatunk, hogy meghatározott tömegű ezüstporíéríogatot galvanikus úton zselatin, illetőleg poli-(N-vinilpirroíidon) jelenlétében klórozunk. A galvanizálás folyamata során előfordulhat, hogy először egy ezüstklorid-réteg, majd azt követően zselatinból vagy poli-(N-vinilpirrolidon) fóliából az ezüstpor részecskéire lerakódnak, ahol az ezüsípor részecskéinek a diszperziósfoka 500—1000 pm és a tisztasági foka 99,9 %. Azáltal, hogy az ezüstpornak a részecskéin, amely galvanikus klorozásnak volt alávetve, nitrogéntartalmú polimerfólia van jelen, az ezüstrészecskék mind a fény, mind a kéntartalmú vegyületek hatásától védve vannak.The pantograph of the second type of electrode according to the invention may also be prepared by electroplating a predetermined amount of silver powder in the presence of gelatin or poly (N-vinylpyrrolidone). During the electroplating process, a silver chloride layer may first be deposited on the silver powder particles from the gelatin or poly (N-vinylpyrrolidone) film, where the dispersion degree of the silver powder is between 500 and 1000 µm and the purity is 99.9%. By the presence of nitrogen-containing polymer film on the silver powder particles that have been subjected to galvanic chlorination, the silver particles are protected from both light and sulfur-containing compounds.
Azáltal, hogy az ezüstport, amely egy egész sor áramszedő elem előállítására szolgál, és nem egyenként préselt nyersdarabként van klórozva, egy igen homogén porkeverékei kapunk, amely Ag/AgCl, zselatin, illetőleg poli-(N-vinilpirrolidon)-tartalmú, amelyből azután tetszőleges mennyiségű és formájú áramszedő elemet lehet előállítani. Már a technológiai folyamatnak ezen lépése során rendelkezik a tömeg egy bizonyos fényállósággal, mivel a zselatin, illetőleg a poli-(N-vinilpirrolidon), amelybe klorozás során kerül, a klórozott porrészecskéket befedi és' a fény hatásától megvédi. így adódik a lehetőség, hogy minden további munkafolyamatot, amely az elektróda előállításával és üzembehelyezésével kapcsolatos, fény mellett lehet elvégezni és nincsen szükség semmiféle fényvédő eszközre.The silver powder, which is used to make a whole set of pantographs and is not chlorinated as a single pressed blank, results in a very homogeneous powder blend containing Ag / AgCl, gelatin or poly (N-vinylpyrrolidone), from which any quantity and shape of the pantograph can be produced. Already at this stage of the technological process, the mass has a certain degree of light resistance, since the gelatin and the poly (N-vinylpyrrolidone) to which it is introduced during chlorination cover the chlorinated powder particles and protect it from the effects of light. Thus, it is possible that any further workflow associated with the manufacture and commissioning of the electrode can be carried out under light and without the need for any sunscreen.
A zselatin, illetőleg poli-(N-vinilpirrolidon) fólia a porszemcséket az izzadság kiválásának a hatásától is megóvja.Gelatin and poly (N-vinylpyrrolidone) films also protect dust particles from the effects of sweating.
A találmány szerint szükségesnek tartottuk a galvanikus klorozás folyamatát, ahol az ezüstport klórozzuk galvanikusan, oly módon végrehajtani, hogy az ezüst-ezüstklorid-zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon)-aránya a por tömegéhez viszonyítva 69—97,7: '2—3, ill. 0,1 — 1 legyen. A kémiai analízis lehetővé teszi, hogy ezeket a feltételeket, ill, a feltételeknek a teljesítését ellenőrizzük. 6According to the invention, it was considered necessary to carry out a process of galvanic chlorination, whereby the silver powder was galvanized by carrying out the silver-silver chloride-gelatin and / or the silver powder. the ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) to the weight of the powder is 69-97.7: '2-3', respectively. 0.1 to 1. Chemical analysis makes it possible to check these conditions and the fulfillment of those conditions. 6
Ügy találtuk ugyanis, hogy ha a fent említett arányokat betartjuk, igen jó villamos paramétereket biztosíthatunk a másodfajú elektróda számára, ha azoknak az áramszedő elemei a fent leírt módon vannak előállítva.It has been found that if the above ratios are observed, very good electrical parameters can be provided for the second type electrode if their pantographs are produced as described above.
További megállapítás volt a találmány kidolgozása során, hogy legcélszerűbb az ezüstpor galvanikus úton történő klórozását oly módon végrehajtani, hogy az ezüst-ezüstklorid-zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) -aránya a por tömegéhez viszonyítva 81,9— —84:15—18, 0,1—1. Ezeknél az arányoknál lehetett az elemeknek legkedvezőbb villamos jeleket biztosítani.It was further stated in the course of the present invention that it is best to electroplate the silver powder by galvanizing the silver powder with silver gelatin gel. the ratio of poly (N-vinylpyrrolidone) to powder was 81.9-84: 15-18, 0.1-1. At these ratios it was possible to provide the batteries with the most favorable electrical signals.
A fent említett módon és eljárással kezelt ezüstport ezt követően gondosan egy tetszőleges a keverékkel szemben inért anyagú tartályban vagy edényben, például teflon, jáspis edényben, poralakú, gyorsan keményedő akrilkopolimerrel keverjük össze. Célszerű, ha minden 100 tömegegység már kezelt porra legfeljebb 30 tömegegység kopolimert számítunk, célszerű az 5—30 tömeg % kopolimer-arány, de optimálisnak a 15—25 tömeg% kopolimer-arányt tekinthetjük. Az ily módon létrehozott homogén keverék esetében, az ebből a keverékből előállítható áramszedő elemek azonos tömegének már nincsen jelentős szerepe, mivel minden egyes nyersdarab azonos összetételű lesz, és ez az elektróda potenciálértékekben csak minimális szórást fog eredményezni. Ily módon az elektróda áramszedő elemének az előállítása lényegesen leegyszerűsödik, mivel az eljárás során nincsen szükség azokra az ellenőrző lépésekre, amelyekre az ismert elektródák előállítása során szükség van. Ily módon a találmány szerinti eljárás igen termelékeny, viszonylag olcsó, és nagy széria gyártására is kiválóan alkalmas.The silver powder treated in the above-mentioned manner and method is then carefully mixed with any powder or fast-setting acrylic copolymer in a container or vessel inert to the mixture, such as a Teflon, jasper vessel. It is expedient that a maximum of 30 weight units of copolymer is counted for each 100 parts by weight of powder already treated, preferably 5 to 30% by weight of copolymer, but 15 to 25% by weight of copolymer may be considered optimal. In the case of a homogeneous mixture thus formed, the same mass of the pantograph elements that can be produced from this mixture is no longer significant, since each blank will be of the same composition and this will result in minimal dispersion of the electrode potential. In this way, the assembly of the electrode pantograph is substantially simplified, since the process does not require the control steps that are required to produce known electrodes. Thus, the process of the present invention is very productive, relatively inexpensive, and is also well suited for large series production.
A keverékből az áramszedő elem előállításához szükséges tömeget akár tömegméréssel, akár térfogatméréssel lehet adagolni (mivel a keverék megfelelően homogén), és így’ az elem előállításának a folyamata még tovább egyszerűsödik.The mass required to form the pantograph from the mixture can be added either by weight or by volume (since the mixture is sufficiently homogeneous), thus further simplifying the process of producing the element.
Az előbbiekben kapott homogén tömegből az áramszedő elemeket például préseléssel lehet előállítani, ahol a préselési nyomás értéke célszerűen 0,3—100 MPa, vagy elő lehet állítani az áramszedő elemeket úgy, hogy az anyagokat kész kapszulákba töltjük vagy formázzuk. Az áramszedő elem mérete és alakja tetszőlegesre kialakítható.From the homogeneous mass obtained above, the pantographs may be formed, for example, by compression, whereby the compression pressure is preferably 0.3 to 100 MPa, or the pantographs may be prepared by filling or shaping the materials into finished capsules. The size and shape of the pantograph can be customized.
Akkor, amikor a homogén tömeg 5—30 tömeg% akrilkopolimert tartalmaz, szükség van arra, hogy a formázás mellett a kopolimernek a kikeményítése stabilizált metakrilsavészter jelenlétében történjen.When the homogeneous mass contains from 5% to 30% by weight of the acrylic copolymer, it is necessary that the curing of the copolymer is carried out in the presence of a stabilized methacrylic acid ester.
Nincs szükség azonban a fent említett eljárásnál költséges és mérgező katalizátorok alkalmazására. A toldalékos polimer önmagában nem mérgező és vízálló. A fent leírtak alapján látható, hogy igen nagy szériá-6195000 jú elektródákat is elő lehet állítani a találmány szerinti eljárással még pedig úgy, hogy azonos tulajdonsággal rendelkeznek, · nincs szükség különleges ellenőrzésre, és mégis biztosítva vannak az azonos párámé- 5 terek. További előny, hogy a keveréket nem kell feltétlenül azonnal kikeményíteni, ezt szükség szerint kell végrehajtani, aminek az az előnye, hogy egyszerre igen nagy menynyiségű keveréket lehet előállítani, ugyanak- 1θ kor mindig csak a szükséges elektródamenynyiséghez felhasználandó részt kell kikeményíteni. A találmány jobb megértése érdekében a találmány szerinti eljárást néhány példa segítségével ismertetjük. 15However, it is not necessary to use expensive and toxic catalysts in the above process. The adhesive polymer itself is non-toxic and waterproof. From the foregoing it can be seen that very large series of 6195000 electrodes can be produced by the process according to the invention, even though they have the same property, without the need for special control and yet with the same humidity. Another advantage is that the mixture does not need to be cured immediately, this should be done as needed, which has the advantage that it is both very large amounts of mixture can be prepared, always use only part of the necessary elektródamenynyiséghez be cured θ 1 at the same time. In order that the invention may be more fully understood, the present invention is illustrated by the following examples. 15
1. példaExample 1
Ezüstport, amelynek szemcseátmérője 500— —1000 μιη elektrolitikus fürdőbe rázunk, és alkálifémklorid oldatban poli-(N-vinilpirroli- 20 dón) jelenlétében klórozzuk. Mivel az elektrokémiai klorozás gyorsabb, mint a polimernek a kiválása az ezüstrészecskéknek a felületén, lényegében az ezüstön két rétegben jelenik meg a klórózás eredménye, még pe- 25 díg egy belső rétegben, amely ezüstkloridréteg és egy külső köpenyként képződő jpolimer-fóliában, amely a fénnyel szembeni védelmet biztosítja és az ezüstklorid magot kéntartalmú vegyületek által okozott elbomlás- 30 tói védi. Ennek a fóliának (igen kis vastagság esetébpn) a villamos vezetőképessége is kielégítő, mégpedig annyira, hogy a részecskéket egymás között megfelelő villamos kapcsolatba is hozhatja, nemcsak egymással, ha- 3® nem az elektróda vezetékével, vagy a test felületével, amelynek paramétereit mérni kívánjuk.Silver powder is shaken in an electrolytic bath with a particle diameter of 500 to 1000 μιη and chlorinated in a solution of an alkali metal chloride in the presence of poly (N-vinylpyrrolidone). Since the electrochemical chlorination is faster than the polymer of the precipitation of the silver particles on the surface, appears essentially as a result of the chlorination of silver in two layers, has flange 25 dig an inner layer and a silver chloride layer and a formed outer shell as jpolimer-film that the light and protects the silver chloride nucleus from degradation by sulfur compounds. As the film (a very small thickness esetébpn) the electrical conductivity is insufficient, namely so that the particles may also proper electrical contact between each other, not only with each other, ha 3 ® not the electrode wiring, or the surface of the body, will be measured whose parameters .
12.12th
A por klórozása során egy homogén Ag-AgCl-poli- (N-vinilpirrolidon)-tartalmú rendszert kapunk, ahol az ezüst-ezüstklorid-poli- (N-vinilpirrolidon)-arány 82:17, ill. 1. A már klórozott ezüstporhoz minden 100 tömegrészhez 25 tömegrésznyi poralakú akrilkopolimert adagolunk, a példakénti esetben a »Redont« márkanevű kopolimert. A kopolimert a homogén rendszerrel gondosan elkeverjük, majd azt követően egy köpenybe töltjük, amelyet elektródaházként is alkalmazhatunk, és az egészet folyadék, célszerűen stabilizált metakrilsavészter jelenlétében kikeményítjük. Az ily módon előállított áramszedő elemekkel kiképezett elektródák potenciálkülönbsége 0,05 és 0,3 mV tartományba esett, míg a potenciál-instabilitása 0,08 mV értékű volt.Chlorination of the powder gives a homogeneous Ag-AgCl-poly (N-vinylpyrrolidone) -containing system with a silver-silver chloride-poly (N-vinylpyrrolidone) ratio of 82:17 and 82:17, respectively. 1. To each 100 parts by weight of the already chlorinated silver powder is added 25 parts by weight of an acrylic copolymer in powder form, in the case of example "Redont". The copolymer is thoroughly mixed with the homogeneous system and then filled into a jacket which can be used as an electrode housing and cured in the presence of a liquid, preferably a stabilized methacrylic acid ester. The electrodes formed with the pantographs thus produced had a potential difference between 0.05 and 0.3 mV and a potential instability of 0.08 mV.
2. példaExample 2
Hasonlóan járunk el az ezüstpor klórozásánál mint az 1. példában, majd ezt követően az ezüstport egy présformában helyezzük, amelyben azután 100 MPa nyomással préseljük. Az ily módon előállított elemeknél a potenciálkülönbség maximum 0,3 mV értékű volt.The chlorinating of the silver powder is carried out in the same manner as in Example 1, and then the silver powder is placed in a mold which is then pressed at 100 MPa. The elements produced in this way had a potential difference of maximum 0.3 mV.
3. példaExample 3
Az eljárást az 1. példáéhoz hasonlóan kezdjük el, azonban a préselést és a keverékarányt, ahogyan azt az 1. táblázatban megadjuk, esetenként változtatjuk.The process is started as in Example 1, but the compression and blend ratios as shown in Table 1 are occasionally varied.
A 2. táblázatban pedig megadjuk az 1. táblázatban lévő áramszedő elemeknél mért értékeket.Table 2 shows the values measured for the pantographs in Table 1.
1. táblázatTable 1
-7195000-7195000
1. táblázat folytatásaContinuation of Table 1
2. táblázatTable 2
-8195000-8195000
1β a 2. táblázat folytatása1β is a continuation of Table 2
A 2. táblázatban az alábbi rövidítéseket alkalmaztuk:In Table 2, the following abbreviations are used:
EKG elektrokardiográfiaiECG electrocardiography
EEG elektroenkefalográfiaiEEG electroencephalography
EWL segédelektród-pH-méréshez 40 EWL for auxiliary electrode pH measurement 40
REMA radioelektromos orvosi berendezésREMA radioelectric medical equipment
A rövidség kedvéért az 1. táblázat második oszlopában a fogászati műanyag elnevezéseket tüntettük fel, amely alatt a jelen esetben por-részaránya értendő. Az 1. táblázat harmadik oszlopában adott esetben megem- 45 lített folyadék alatt metakrilsav-metilészter értendő.For the sake of brevity, the names in the second column of Table 1 are dental plastic names, which in this case refer to the proportion of dust. The third column of Table 1 in 45 cases megem- saturated liquid methyl methacrylate understood.
A táblázatból látható, hogy a legjobb paraméterek, mégpedig a 0,3 mV-nál kisebb potenciálkülönbség, 0,3 mV és 0,1 mV-nél kisebb potenciál-stabilitás, azoknál az áramszedő elemeknél volt tapasztalható, ahol az ezüstkloridtartalom 15,0—18%. Ezen a határértéken kívül az áramszedő elemek villa- 5g mos paraméterei már romlottak. Ugyancsak megfigyelhető, hogy nagy mennyiségű akrilkopolímer (30,0 % fölött) a keverék alakíthatősága (lásd 19., 9. és 29. példa) romlik. Azoknak az áramszedő elemeknek, amelyeknél az akrilkopolimertartalom 15—25%, a w szilárdsági határértéke 70—80 kp/cm2, amely az ismert áramszedő elemeknek a kétszerese a Szovjetunióban működő REMA cég által, valamint a Magyarországon működő Medicor Művek által gyártott elektródák me- θ5 chanikai szilárdsága 35—45 kg/cm2. A találmány szerinti eljárással előállított ezüstkloridelektróda áramszedő elemei az ismert áramszedő elemekkel szemben a következő előnyös tulajdonságokat mutatják:From the table it can be seen that the best parameters, namely the potential difference of less than 0.3 mV, the potential stability of 0.3 mV and 0.1 mV, were observed for the pantographs where the silver chloride content is 15.0- 18%. Outside the limits of villas 5g mos parameters of the pantograph elements has deteriorated. It is also observed that the high degree of acrylic copolymer (above 30.0%) deteriorates the ductility of the mixture (see Examples 19, 9 and 29). For pantographs with an acrylic copolymer content of 15-25%, the strength limit w is 70-80 kp / cm 2 , which is twice the known pantographs of the electrodes manufactured by REMA in the USSR and Medicor Works in Hungary. The mechanical strength of θ5 is 35-45 kg / cm 2 . The pantographs of the silver chloride electrode produced by the process of the present invention have the following advantageous properties over known pantographs:
Lehetőséget ad azonos minőségű és stabilitású elektródok előállítására egyedi darabként épp úgy, mint nagy széria esetén.It enables the production of electrodes of the same quality and stability as a single piece, just as in a large series.
Azáltal, hogy az elektróda mechanikai szilárdsága megnő, megnő az elektród élettartama is, legalább a kétszeresére. Előny továbbá, hogy megfelelően fényvédett és ellenáll a kéntartalmú vegyületeknek.By increasing the mechanical strength of the electrode, the lifetime of the electrode is also increased, at least twice. Another advantage is that it is adequately light protected and resistant to sulfur-containing compounds.
Az elektród előállítási költségei 50-60 %kal csökkennek azáltal, hogy megnő a termelékenység és lecsökken a felhasznált ezüstmennyiség.The cost of producing the electrode is reduced by 50-60% by increasing productivity and reducing the amount of silver used.
A moszkvai Orvostudományi Akadémia vizsgáló hatósága a 10—12 napos vizsgálatok során igen kedvező mérési eredményeket mutatott ki, azoknál az elektródoknál, amelyeknek áramszedő elemei a találmány szerinti eljárással készültek, és amelyek az optimális akrilkopolimert és ezüstkloridot tartalmazták. Különösen előnyösnek mutatkozott, hogy az érintkező részek és a paszta közötti átmeneti ellenállás igen kis értékű volt, míg az egyensúly az elektród-paszta-bőr-rendszerben átlagosan 10 perc alatt állt be. A kísérleti méréseknél az emberi bőrre vitték a pasztát. EKG felvételeknél a sem9The investigating authority of the Moscow Academy of Medicine has shown very favorable test results over 10 to 12 days for electrodes with pantographs produced by the process of the present invention and containing the optimum acrylic copolymer and silver chloride. It was particularly advantageous that the transient resistance between the contact portions and the paste was very low, while the equilibrium in the electrode-paste-skin system was set at an average of 10 minutes. For experimental measurements, the paste was applied to human skin. For ECG recordings sem9
-9195000-9195000
1¾ leges vonal nem ingadozott az egész vizsgálat alatt. Ugyancsak előnyösnek mutatkozott az áramszedő abból a szempontból, hogy a paszta cseréjekor felületi sérülések nem keletkeztek rajta. 5The 1¾ line did not fluctuate throughout the study. The pantograph also proved to be advantageous in that there was no surface damage when replacing the paste. 5
A találmány szerinti elektród tetszőleges területen alkalmazható, elsősorban azonban EKG, EEG, elektromiográfiai biometrikus vizsgálatoknál előnyös, de használható még egyéb potenciometrikus méréseknél referen- 10 ciaelektródként, mint például a pH-mérésnél.The electrode of the present invention can be used in any field, but is preferred for ECG, EEG, electromyographic biometric studies, but can also be used as a reference electrode for other potentiometric measurements such as pH.
Claims (12)
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| PCT/SU1984/000017 WO1985004253A1 (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Current collecting element of a second-class electrode and method for the obtention thereof |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| HUT39017A HUT39017A (en) | 1986-07-28 |
| HU195000B true HU195000B (en) | 1988-03-28 |
Family
ID=21616839
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| HU843346A HU195000B (en) | 1984-03-21 | 1984-03-21 | Current collectorcell to an electrode of the second kind, as well as method for making current cell collector |
Country Status (6)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61501524A (en) |
| DE (2) | DE3490675T (en) |
| GB (1) | GB2166553B (en) |
| HU (1) | HU195000B (en) |
| SE (1) | SE460624B (en) |
| WO (1) | WO1985004253A1 (en) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| ES2034985T3 (en) * | 1986-05-23 | 1993-04-16 | Amagruss Limited | REFERENCE ELECTRODE TO MEASURE THE ACTIVITY OF THE IONS, ESPECIALLY FOR THE MEASUREMENT OF THE PH VALUES. |
| JPH0513714A (en) * | 1990-01-25 | 1993-01-22 | Texas Instr Inc <Ti> | Bistable logical device using grooved type transistor |
| JPH04104804U (en) * | 1991-02-21 | 1992-09-09 | 積水化学工業株式会社 | Adhesive pad for electrodes |
| WO1998003431A1 (en) * | 1996-07-23 | 1998-01-29 | Medisense, Inc. | Silver chloride particles |
| JP2019198448A (en) | 2018-05-16 | 2019-11-21 | ソニー株式会社 | Electrode for measuring bioelectric potential and bioelectric potential measuring instrument |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3834373A (en) * | 1972-02-24 | 1974-09-10 | T Sato | Silver, silver chloride electrodes |
| HU168079B (en) * | 1973-10-15 | 1976-02-28 | ||
| SU500897A1 (en) * | 1974-01-03 | 1976-01-30 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Конструкторский Институт Радиоэлектронной Медицинской Аппаратуры | Method of making electrodes from powders |
-
1984
- 1984-03-21 HU HU843346A patent/HU195000B/en not_active IP Right Cessation
- 1984-03-21 JP JP50304884A patent/JPS61501524A/en active Pending
- 1984-03-21 WO PCT/SU1984/000017 patent/WO1985004253A1/en active Application Filing
- 1984-03-21 DE DE19843490675 patent/DE3490675T/en active Pending
- 1984-03-21 DE DE19843490675 patent/DE3490675C2/de not_active Expired
- 1984-03-21 GB GB08526416A patent/GB2166553B/en not_active Expired
-
1985
- 1985-11-04 SE SE8505192A patent/SE460624B/en not_active IP Right Cessation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| GB8526416D0 (en) | 1985-11-27 |
| SE460624B (en) | 1989-10-30 |
| GB2166553A (en) | 1986-05-08 |
| SE8505192D0 (en) | 1985-11-04 |
| DE3490675T (en) | 1986-04-03 |
| SE8505192L (en) | 1985-11-04 |
| HUT39017A (en) | 1986-07-28 |
| DE3490675C2 (en) | 1988-04-07 |
| GB2166553B (en) | 1988-01-13 |
| JPS61501524A (en) | 1986-07-24 |
| WO1985004253A1 (en) | 1985-09-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US3662745A (en) | Metal-metal salt electrode and method for making the same | |
| DE102016221300B4 (en) | Aluminum based composite material and method of making same | |
| JPS6285500A (en) | Electromagnetic interference shielding material | |
| HU195000B (en) | Current collectorcell to an electrode of the second kind, as well as method for making current cell collector | |
| EP0714630B1 (en) | Manufacturing method for a sensor electrode | |
| DE3009913A1 (en) | ELECTROCHEMICAL LITHIUM-HALOGEN ELEMENT AND METHOD FOR MANUFACTURING IT | |
| DE2162459A1 (en) | Carbon dioxide sensor | |
| US4303740A (en) | Process for the preparation of highly accurate and stable electrode containing a silver salt | |
| US3629007A (en) | Reserve battery electrodes using bonded active materials | |
| DE69617381T2 (en) | PRE-COATED STEEL SHEET FOR POSITIVE ELECTRODE COATING OF A DRY ALKALINE CELL | |
| DE2151223A1 (en) | Sensor and process for its manufacture | |
| EP0295676A2 (en) | Polymers obtained by oxidative polymerisation | |
| DE2221311A1 (en) | Carbon dioxide sensor | |
| DE2338549A1 (en) | ELECTRODES FOR ELECTROLYTIC PROCESSES, THEIR PRODUCTION AND USE | |
| DE102017221918A1 (en) | Electric wire with connector, method of making an electrical wire with connector and harness | |
| DE4404817C1 (en) | Process for producing a hardened lead battery electrode | |
| DE3507183C1 (en) | Metal / metal oxide measuring electrode for pH measurement | |
| DE3686694T2 (en) | METHOD FOR MEASURING AN IONIC CONCENTRATION. | |
| DE2716742C3 (en) | Pressure sensitive resistor with high sensitivity and method of manufacturing such a resistor | |
| CN114002285A (en) | Polyaniline-nano bismuth composite electrode for heavy metal detection and preparation method thereof | |
| DE3527131A1 (en) | RESIN COMPOSITION FOR ELECTROPLATING | |
| DE2151783A1 (en) | Carbon dioxide sensor | |
| DE2940465A1 (en) | ANODE ARRANGEMENT FOR A CAPACITOR AND METHOD FOR THE PRODUCTION THEREOF | |
| DE2843458B2 (en) | Self-supporting copper (I) chloride electrode for galvanic elements and process for their production | |
| US877172A (en) | Method of producing filaments for electric incandescent lamps and the product of such method. |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| HU90 | Patent valid on 900628 | ||
| HMM4 | Cancellation of final prot. due to non-payment of fee |