RU2343471C2 - Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки - Google Patents
Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки Download PDFInfo
- Publication number
- RU2343471C2 RU2343471C2 RU2006144426/28A RU2006144426A RU2343471C2 RU 2343471 C2 RU2343471 C2 RU 2343471C2 RU 2006144426/28 A RU2006144426/28 A RU 2006144426/28A RU 2006144426 A RU2006144426 A RU 2006144426A RU 2343471 C2 RU2343471 C2 RU 2343471C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- solid electrolyte
- slip
- electrodes
- platinum
- fraction
- Prior art date
Links
Landscapes
- Measuring Oxygen Concentration In Cells (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аналитического приборостроения. Сущность изобретения: паста для изготовления электродов аналитических твердоэлектролитных ячеек имеет следующий состав (в % по массе): порошковая платина (ППЛ-2) 81%; керамический твердоэлектролитный шликер 9%; органическая связка 10%, причем порошковая платина имеет следующий фракционный состав (в % по массе): порошковая платина фракции от 0,05 до 0,16 мм 69-70%; порошковая платина фракции не более 0,05 мм 30-31%, а керамический твердоэлектролитный шликер имеет следующий состав (в % по массе): отожженный шликер фракции не более 0,05 мм 80%; неотожженный шликер фракции не более 0,05 мм 20%. Изобретение позволяет улучшить динамические характеристики и увеличить срок службы твердоэлектролитной ячейки.
Description
Изобретение относится к области аналитического приборостроения и может быть использовано, в частности, для изготовления электродов аналитических твердоэлектролитных ячеек, применяемых в качестве чувствительных элементов анализаторов кислорода, восстановителей и других веществ.
Известна твердоэлектролитная ячейка для определения парциального давления кислорода в газах при высоких температурах (выше 600°С). Ячейка выполнена в виде трубки из твердого электролита состава диоксид циркония, стабилизированного оксидами кальция или иттрия. На внутреннюю и внешнюю поверхности трубки нанесены спиральные платиновые электроды (Патент США, кл. 204-195, №3598711, 1970 г.). Этому устройству присущи существенные недостатки: низкая надежность, инерционность и неустойчивость показаний, вызванные плохим контактом платиновых спиралей с твердым электролитом.
Наиболее близкой к предлагаемому изобретению является паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки, содержащая порошковую платину и органическую связку (Патент Великобритании, кл. G01N, №1216024, 1966 г.). Электроды такой твердоэлектролитной ячейки весьма прочны и долговечны, однако ячейка имеет плохие динамические характеристики из-за отсутствия пор в электродах вследствие плотного спекания чистой платины.
Техническим результатом изобретения является улучшение динамических характеристик и увеличение срока службы твердоэлектролитной ячейки.
Технический результат достигается за счет того, что предлагаемая паста дополнительно содержит отожженный твердоэлектролитный шликер и имеет следующий состав (в % по массе):
- порошковая платина | 81%; |
- керамический твердоэлектролитный шликер | 9%; |
- органическая связка | 10%, |
причем порошковая платина имеет следующий фракционный состав (в % по массе):
- порошковая платина фракции от 0,05 до 0,16 мм | 69-70%; |
- порошковая платина фракции не более 0,05 мм | 30-31%, |
а керамический твердоэлектролитный шликер имеет следующий состав (в % по массе):
- отожженный шликер фракции не более 0,05 мм | 80%; |
- неотожженный шликер фракции не более 0,05 мм | 20%. |
Сущность изобретения. Предлагаемое изобретение имеет следующие общие с наиболее близким аналогом существенные признаки: в пасте используются порошковая платина.
Отличительными существенными признаками предлагаемого изобретения являются: во-первых, применение двух модификаций керамического твердоэлектролитного шликера - отожженного и неотожженного в соотношении: 80% и 20% от общей массы шликера. Во-вторых, используется в количестве от 69 до 70% порошковая платина фракции от 0,05 мм до 0,16 мм.
Физические явления, способствующие повышению долговечности электродов и соответственно твердоэлектролитной ячейки, заключаются в следующем. После нанесения пасты на заготовку из твердоэлектролитной керамики и просушки изделие нагревают до температуры вжигания (около 1400°С), при которой происходит удаление органической связки, закрепление электродов на твердоэлектролитной керамике и формирование газопроницаемой структуры электродов. Прочное сцепление электродов с керамикой связано с наличием в пасте отожженного шликера. Дело в том, что при отжиге шликера (при температуре выше 1650°С) и последующем его растирании образуются более мелкодисперсные частицы, которые способствуют прочному сцеплению с керамикой. Этому же способствует наличие фракции мелкодисперсной платины (менее 0,05 мм). Достаточная газопроницаемость электродов достигается благодаря наличию в пасте как мелкодисперсного отожженного шликера, так и, главным образом, более крупнодисперсного неотожженного шликера, а также порошковой платины фракции от 0,05 до 0,16 мм.
Предлагаемое изобретение реализовано в кулонометрической твердоэлектролитной ячейке, выполненной в виде пробирки из керамики состава 0,85 ZrO2+0,15 Y2O3, с внутренней и внешней стороны которой нанесены газопроницаемые электроды из пасты указанного состава.
Проведенные лабораторные и промышленные испытания аналитических твердоэлектролитных ячеек с электродами, изготовленными из пасты по предлагаемому изобретению, показали, что динамические характеристики ячеек находятся на высоком уровне, а срок службы ячеек и в лабораторных и в промышленных условиях составляет не менее 10000 часов.
Claims (1)
- Паста для изготовления электродов аналитических твердоэлектролитных ячеек, содержащая порошковую платину и органическую связку, отличающаяся тем, что паста дополнительно содержит керамический твердоэлектролитный шликер и имеет следующий состав, мас.%:
порошковая платина 81 керамический твердоэлектролитный шликер 9 органическая связка 10
причем порошковая платина имеет следующий фракционный состав, мас.%:
порошковая платина фракции от 0,05 до 0,16 мм 69-70 порошковая платина фракции не более 0,05 мм 30-31
а керамический твердоэлектролитный шликер имеет следующий состав, мас.%:
отожженый шликер фракции не более 0,05 мм 80 неотожженый шликер фракции не более 0,05 мм 20
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144426/28A RU2343471C2 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006144426/28A RU2343471C2 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006144426A RU2006144426A (ru) | 2008-06-20 |
RU2343471C2 true RU2343471C2 (ru) | 2009-01-10 |
Family
ID=40374429
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006144426/28A RU2343471C2 (ru) | 2006-12-12 | 2006-12-12 | Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2343471C2 (ru) |
-
2006
- 2006-12-12 RU RU2006144426/28A patent/RU2343471C2/ru active IP Right Revival
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006144426A (ru) | 2008-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4283441A (en) | Method of making an ion conductive gas sensor body with a cermet electrode thereon | |
US7943024B2 (en) | Porous electrode and process of producing the same | |
US10436740B2 (en) | Sensor element for detecting at least one property of a measuring gas in a measuring gas space, containing a ground, impregnated slip layer | |
US8012323B2 (en) | Compact electrochemical bifunctional NOx/O2 sensors with internal reference for high temperature applications | |
CN109001284B (zh) | 一种氮氧化物传感器陶瓷芯片 | |
KR102489689B1 (ko) | 측정 가스 챔버 내의 측정 가스의 적어도 하나의 특성을 검출하기 위한 센서의 센서 소자용 시일의 제조 방법 | |
JP4471016B2 (ja) | ガスセンサとその製造方法 | |
US10228342B2 (en) | Solid electrolyte body and gas sensor | |
RU2343471C2 (ru) | Паста для изготовления электродов твердоэлектролитной ячейки | |
CN107389769B (zh) | 制造用于获知测量气体室中测量气体的至少一个特征的传感器的传感器元件的密封件的方法 | |
US6086948A (en) | Process for manufacturing ceramic, diffusion-limiting layers and use of these layers | |
US4961835A (en) | Solid electrolyte, sensor therewith and method of making said sensor | |
DE3543818C2 (ru) | ||
Westphal et al. | Gold-composite electrodes for hydrocarbon sensors based on YSZ solid electrolyte | |
JP3088455B2 (ja) | 電気化学的測定センサ | |
JP2000146902A (ja) | ガスセンサ並びに炭化水素ガスセンサ及び水素ガスセンサ | |
RU2323437C1 (ru) | Чувствительный элемент электрохимического датчика водорода в газовых смесях | |
JP2003035693A (ja) | 可燃性ガスセンサ | |
RU2326375C1 (ru) | Чувствительный элемент электрохимического датчика окиси углерода в газовых смесях | |
SU556126A1 (ru) | Огнеупорна масса дл изготовлени вакуумплотных изделий | |
GB2313671A (en) | Solid electrolyte oxygen sensor having two measurement ranges | |
KR970003284B1 (ko) | 전기 화학적 센서 | |
Wang et al. | Potentiometric SO 2 gas sensor based on a thick film of Ca 2+ ion conducting solid electrolyte | |
RU2599907C2 (ru) | Датчик отработавших газов | |
US20220011259A1 (en) | Solid electrolyte and gas sensor |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081213 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20100620 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20111213 |
|
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20131227 |