ITPR20000037A1 - Elettrodo dispersore di corrente - Google Patents

Description

D E S C R I Z I O N E

Forma oggetto della presente invenzione un elettrodo dispersore di corrente. Tali elettrodi dispersori di corrente vengono utilizzati nei procedimenti di elettrosmosi e in generale nei settori in cui si renda necessario spostare quantità di acqua, come per esempio in edilizia nel caso di deumidificazioni di edifici o consolidamenti del terreno.

Sono noti elettrodi dispersori di corrente realizzati mediante un elemento conduttore metallico ricoperto con uno o più strati di polimero semiconducente, ossia in cui la massa del polimero è stata caricata con carbonio in varie tipologie per renderlo parzialmente conducente.

II metallo dell’elemento conduttore viene quindi protetto da attacchi chimici grazie alla barriera di protezione realizzata dal polimero che, per sua natura, è inerte a tali attacchi. Tale struttura presenta però alcuni inconvenienti, ed in particolare il fatto che, a parità di differenza di potenziale, la quantità di corrente trasmessa dal dispersore ricoperto si riduce a circa un terzo della quantità di corrente trasmessa dal conduttore nudo.

Scopo della presente invenzione è quello di eliminare i suddetti inconvenienti rendendo disponibile un elettrodo dispersore di corrente che accorpori in un’unica struttura i vantaggi di un dispersore nudo, ossia l’elevata capacità di cedere corrente, ed i vantaggi di un dispersore ricoperto, ossia l’alto grado di protezione dalle aggressioni chimiche o chimico-fisiche.

Detti scopi sono pienamente raggiunti dall’elettrodo dispersore di corrente, oggetto della presente invenzione, che si caratterizza per quanto contenuto nelle rivendicazioni sotto riportate ed in particolare per il fatto che lo strato di polimero semiconducente è avvolto da una calza metallica.

Questa ed altre caratteristiche risulteranno meglio evidenziate dalla descrizione seguente di una preferita forma di realizzazione illustrata, a puro titolo esemplificativo e non limitativo, nelle unite tavole di disegno, in cui:

- la figura 1 illustra una vista laterale di un elettrodo secondo la presente invenzione;

- la figura 2 illustra una vista frontale dell’elettrodo di figura 1 ;

- la figura 3 illustra un diagramma dell’intensità di corrente per unità di superficie in funzione del tempo.

Con riferimento alle figure con 1 è stato complessivamente indicato un elettrodo dispersore di corrente che, secondo la presente invenzione, comprende un elemento conduttore metallico 2 ricoperto con uno o più strati di polimero semiconducente 3, ossia di polimero reso parzialmente conducente in quanto la massa plastica è stata caricata con carbonio in varie tipologie.

Tale elettrodo 1 si applica ai procedimenti di elettrosmosi e in generale quando si renda necessario spostare quantità di acqua, come per esempio in edilizia nel caso di deumidificazioni di edifici o consolidamenti del terreno. Un esempio di tali applicazioni è riportato nel brevetto IT 1288042, a nome della stessa richiedente, in cui è descritto un procedimento di risanamento di strutture murarie.

Secondo la presente invenzione, lo strato di polimero semiconducente 3 è a sua volta originalmente avvolto da una calza metallica 4 più o meno coprente.

Si è riscontrato che un grado di ricopertura pari a circa il 25% della superficie del polimero semiconducente 3 offre ottimi risultati in termini di dispersione di corrente e di costo dell elettrodo.

La calza metallica 4 risulta posta in contatto solamente con lo strato di polimero semiconducente 3. In questo modo la calza metallica 4 riceve la differenza di potenziale imposta dall’elemento conduttore metallico 2 e permette di sfruttare la maggior capacità di cessione di corrente tipica dei metalli.

Infatti la superfìcie dello strato di polimero semiconducente 3 assume un potenziale molto vicino a quello dell’elemento conduttore metallico 2 e la sua limitata capacità di scarica deve ritenersi una conseguenza delle proprietà della superficie del semiconducente stesso.

Interponendo originalmente una calza metallica fra il polimero semiconducente 3 e l’ambiente, la calza 4 si porta alla tensione del polimero semiconducente sul quale è avvolta, scaricando la corrente secondo le capacità di scarica tipiche di un metallo.

Appare chiaro che per raggiungere tale effetto non è necessario connettere elettricamente le estremità della calza metallica 4 all’alimentazione elettrica, in quanto la calza è soggetta alla tensione imposta dal polimero semiconducente 3 sul quale è avvolta e che risulta essere praticamente identica a quella dell’elemento conduttore metallico 2.

Di conseguenza l’elettrodo dispersore di corrente, secondo la presente invenzione, permette di unire i vantaggi di un dispersore nudo, ossia senza rivestimento, con quelli di un dispersore ricoperto. In particolare è possibile ottenere le caratteristiche di cessione di corrente di un dispersore nudo contemporaneamente alle caratteristiche di protezione da aggressioni esterne raggiunte da un dispersore ricoperto con polimero semiconducente.

Mettendo a confronto un dispersore metallico nudo, un dispersore metallico ricoperto con polimero semiconducente ed un dispersore metallico secondo la presente invenzione si possono ottenere i seguenti parametri. Attribuendo ad un dispersore metallico nudo una capacità di dispersione di corrente pari al 100%, un dispersore metallico ricoperto con polimero semi conducente presenta una capacità di dispersione di corrente pari al 20 - 30% mentre un dispersore metallico secondo la presente invenzione presenta una capacità di dispersione di corrente pari a circa il 100%.

Inoltre attribuendo ad un dispersore metallico ricoperto con polimero semiconducente una capacità di protezione chimica pari al 100%, un dispersore metallico nudo presenta una capacità di protezione chimica pari al 20% mentre un dispersore metallico secondo la presente invenzione presenta una capacità di protezione chimica pari a circa il 100%.

E’ chiaro che maggiore è il potenziale redox del metallo utilizzato per la calza 4, migliori saranno le prestazioni dell’elettrodo in termini di scarica di corrente. Si è inoltre riscontrato che la capacità di scarica aumenta anche se la calza subisce un trattamento superficiale con deposizione di un altro metallo o di una lega metallica.

In particolare la calza può essere vantaggiosamente realizzata per esempio in rame argentato, rame dorato oppure in titanio ruteniato.

Inoltre per limitare il costo dell’elettrodo, la calza può essere realizzata con lo stesso materiale dell’elemento conduttore 2, per esempio in rame argentato.

In alcuni casi può essere vantaggiosamente previsto che l’elettrodo 1 sia ricoperto, completamente o parzialmente, con una camicia, non illustrata, realizzata in P VC o altro materiale isolante.

Tale camicia può essere tolta per rendere l’elettrodo conduttivo solo in alcuni tratti.

Un elettrodo come sopra descritto consente di ottenere importanti vantaggi. In primo luogo presenta sia i vantaggi di un dispersore nudo che quelli di un dispersore ricoperto. In particolare unisce un elevato grado di protezione dalle aggressioni chimiche o chimico-fisiche ad un’elevata capacità di cedere corrente.

In secondo luogo la presenza della calza induce un picco iniziale nella cessione di corrente che decresce nel tempo, mentre la calza stessa si consuma, come illustrato in figura 3), in cui è evidenziato l’andamento dell’intensità di corrente per unità di superficie in finizione del tempo. Tale picco è particolarmente vantaggioso in quanto si verifica all’inizio dei processi in cui viene applicato l’elettrodo.

Claims (9)

1. RIVENDICAZIONI 1. Elettrodo dispersore di corrente (1), del tipo comprendente un elemento conduttore metallico (2) ricoperto con almeno uno strato di polimero semiconducente (3), caratterizzato dal fatto che lo strato di polimero semi conducente (3) è avvolto da almeno una calza metallica (4).
2. 2. Elettrodo secondo la rivendicazione 1), in cui la calza metallica (4) è posta in contatto solamente con lo strato di polimero semiconducente (3).
3. 3. Elettrodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la calza (4) è realizzata in metallo ad elevato potenziale redox.
4. 4. Elettrodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la calza metallica comprende uno strato superficiale ottenuto mediante trattamento superficiale con deposizione di un metallo o di leghe metalliche.
5. 5. Elettrodo secondo la rivendicazione 4), in cui la calza metallica è realizzata in rame argentato.
6. 6. Elettrodo secondo la rivendicazione 4), in cui la calza metallica è realizzata in rame dorato.
7. 7. Elettrodo secondo la rivendicazione 4), in cui la calza metallica è realizzata in titanio ruteniato.
8. 8. Elettrodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la calza metallica (4) presenta grado di ricopertura pari a circa il 25% della superfìcie del polimero semiconducente (3).
9. 9. Elettrodo secondo una o più delle rivendicazioni precedenti, in cui la calza metallica (4) è ricoperta, almeno parzialmente da una camicia realizzata in materiale isolante.