KR102066275B1 - 실링이 형성된 전극 구조 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 실링이 형성된 YSZ 전극구조로서, 상기 YSZ전극은 YSZ 튜브와 코낵스피팅으로 구성이 되며 코넥스 피팅에 YSZ튜브가 삽입되어 결합하며 상기 YSZ튜브는 코낵스 피팅에 형성된 몸체의 압력경계부를 마주보고 장착되며 상기 YSZ전극의 일단은 밀봉되어 코낵스피팅과 테프론을 이용하여 압력경계부와 연결되는데 밀봉된 YSZ 튜브의 끝단은 Cu, Cu2O의 분말을 균일하게 혼합하여 넣고 그위에 지르코니아 모래로 채운후 치르코니아 시멘트를 이용하여 밀봉후 섭씨 65도내지 70도에서 30분 내지 1시간 정도를 열처리 하여 제작한 것이다.

Description

실링이 형성된 전극 구조{ELECTRODE STRUCTURE}
본 발명은 실링이 형성된 YSZ전극에 관한 것이다.
본 발명은 실링이 형성된 YSZ전극에 관한 것이다. 종래의 YSZ 전극은 대한민국공개 특허 제 10-2008-0001728호 등과 같이 공개되어 있다. 그런데 이러한 전극들은 전극마감을 위하여 고온 에폭시를 주로 사용하였는데 에폭시 소재의 전극은 사용제한 온도가 섭씨 300도정도에 해당하기 때문에 발전소와 같이 고온고압의 환경에서 사용하는 경우 에폭시가 녹는 경우가 많았다. 따라서 이러한 에폭시를 이용하여 전극을 구성하는 경우 기계적 안정성이 결여되어 고온, 고압의 환경에서는 전극 혹은 탐침의 위치가 불안 해져 노이즈가 발생하는 경우가 많았다.
본 발명은 상기한 바와 같은 단점을 극복하기 위하여 안출된것으로서, 전극 내부 재료들을 외부환경으로 부터 보호하기 위한 실링구조를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여 실링이 형성된 YSZ 전극구조를 제공하는데 상기 YSZ전극은 YSZ 튜브와 코낵스피팅으로 구성이 되며 코넥스 피팅에 YSZ튜브가 삽입되어 결합하며 상기 YSZ튜브는 코낵스 피팅에 형성된 몸체의 압력경계부를 마주보고 장착되며 상기 YSZ전극의 일단은 밀봉되어 코낵스피팅과 테프론을 이용하여 압력경계부와 연결되는데
밀봉된 YSZ 튜브의 끝단은 Cu, Cu2O의 분말을 균일하게 혼합하여 넣고 그위에 지르코니아 모래로 채운후 지르코니아 시멘트를 이용하여 밀봉후 섭씨 65도내지 70도에서 30분 내지 1시간 정도를 열처리 하여 제작된 것일 수 있다.
테프론이 포함된 코낵스피팅과 YSZ 전극을 연결하고 연결부위에 지르코니아 시멘트를 발라 실링한후 섭씨 110도내지 120도의 온도에서 1시간 내지 1시간 반을 열처리 하는 것일 수 있다.
상기한 바와 같은 전극구종에 의하여 노이즈의 발생이 적은 전극구조를 제공하는 효과를 갖는다.
도1은 본 발명에 따른 전극의 일실시예를 도시하는 도면
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명을 상세하게 설명한다. 도1은 본 발명에 따른 전극의 일실시예를 도시한다. 종래에는 전극과 전극의 몸체가 만나는 부분에 단순한 에폭시 마감을 사용하였다. 그러나 종래의 에폭시 마감은 에폭시 자체의 소재상의 한계에 의하여 사용온도가 섭씨 300도 이상을 넘어가게 되면 문제가 발생하는 경우가 많았다. 본 발명에서는 이를 극복하기 위하여 전극을 제작할때 이중으로 실링을 한다. 본 발명에 따른 YSZ(Cu/Cu2O) 지시전극의 제작순서는 다음과 같다.
1) 고온 pH 전극의 압력경계부(13)는 Conax fitting(11)과 냉각기를 가진 스테인리스 스틸 구조물로 형성하는데 고온에서 pH를 감지하는 한쪽이 밀봉된 YSZ 튜브(12)를 Conax fitting(11)에 테프론을 이용하여 압력경계부(13)와 연결한다.
이때 YSZ 튜브(12)내의 기준반응계와 수화학 환경이 직접 접촉이 불가능하도록 지르코니아 세멘트를 이용하여 밀봉 후 열처리 한다.이때 열처리는 약65내지 70℃ 정도에서 30분내지 1시간정도로 하게 된다.
2) 한 쪽이 막힌 YSZ 튜브(12) 밑에 Cu, Cu2O의 분말을 균일하게 혼합하여 넣고 그위에 지르코니아 모래로 채우고 지르코니아 모래 위에 지르코니아 세멘트로 채우고 70℃, 1시간 열처리 하여 YSZ tube 내부의 분말들이 외부로 나오는 것을 방지한다.
3)테프론이 포함 된 Conax fitting 과 제작 한 YSZ 전극을 연결하고 연결부위에 지르코니아 세멘트를 발라 sealing 한다.(이때 열처리 시간은 섭씨110도내지 120℃에서 1시간내지 1시간 30분가량을 진행한다. )
이후 완성된 pH 전극, YSZ(Cu/Cu2O)전극의 전위 성능평가를 실시한다.
이때 사용되는 지르코니아는 ZrO2의 함량이 전체 중량대비 80이상의 것을 사용한다. 80이하의 것은 실링의 효과가 급격히 떨어지게 된다.

Claims (2)

  1. 실링이 형성된 YSZ 전극구조로서, 상기 YSZ전극은 YSZ 튜브와 코낵스피팅으로 구성이 되며 코넥스 피팅에 YSZ튜브가 삽입되어 결합하며 상기 YSZ튜브는 코낵스 피팅에 형성된 몸체의 압력경계부를 마주보고 장착되며 상기 YSZ전극의 일단은 밀봉되어 코낵스피팅과 테프론을 이용하여 압력경계부와 연결되는데
    밀봉된 YSZ 튜브의 끝단은 Cu, Cu2O의 분말을 균일하게 혼합하여 넣고 그위에 지르코니아 모래로 채운후 치르코니아 시멘트를 이용하여 밀봉후 섭씨 65도내지 70도에서 30분 내지 1시간 정도를 열처리 하여 제작하며
    테프론이 포함된 코낵스피팅과 YSZ 전극을 연결하고 연결부위에 지르코니아 시멘트를 발라 실링한후 섭씨 110도내지 120도의 온도에서 1시간 내지 1시간 반을 열처리 하며
    실링을 위해 사용되는 지르코니아는 ZrO2의 함량이 전체 중량대비 80이상인것을 특징으로 하는, 실링이 형성된 YSZ 전극구조


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