close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY11293

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 11293
(13) C1
(19)
(46) 2008.10.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
ЭЛЕКТРОДНОЕ СТЕКЛО
(21) Номер заявки: a 20071002
(22) 2007.08.08
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Бобкова Нинель Мироновна; Косик Анастасия Сергеевна;
Шишканова Людмила Георгиевна
(BY)
BY 11293 C1 2008.10.30
C 03C 4/00
C 03C 3/076
G 01N 27/36
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный
технологический университет" (BY)
(56) FR 1433860, 1966.
US 4028196, 1977.
US 3713992, 1973.
DE 19929238 A1, 2000.
CH 612509 A, 1979.
SU 392015, 1973.
WO 00/48955 A1.
FR 2762838 A1, 1998.
(57)
Электродное стекло, включающее SiO2, Li2O, Cs2O, La2O3 и BaO, отличающееся тем,
что дополнительно содержит ZrO2 и P2O5 при следующем соотношении компонентов,
мол. %:
SiO2
54-57
Li2O
25-28
Cs2O
2-4
La2O3
2-5
BaO
2-4
ZrO2
1-3
P2O5
4-6.
Изобретение относится к технологии производства электродных стекол, являющихся
активной частью стеклянных электродов рН-метрических приборов.
Широкое применение получили литий- и лантансодержащие электродные стекла. Среди них наиболее известно так называемое стекло Perley, выпускаемое фирмой "491-Лидс и
Нортруп" США, которое содержит (мол. %): Li2O - 28; Cs2O - 3; La2O3 - 4,0; SiO2 - 65 [1].
Perley впервые показал благоприятное влияние добавок Cs2O и La2O3 на электродные
свойства литиевосиликатных стекол [2].
Целая группа литийсодержащих электродных стекол приведена в обзоре [3]. Согласно
патентам Франции, Британии [4, 5] и Японии [6], стекла содержат, мол. %:
Li2O
Cs2O
La2O3
RO2
BaO
SiO2
ссылки
27-29
2-4
4-7
1-3
остальное
[4, 5]
35-45
1-3
0,5-3
1-8
2-7
остальное
[6].
0,5-3
(Al2O3)
BY 11293 C1 2008.10.30
Указанные концентрации компонентов определяют оптимальное сочетание электродных свойств, их электропроводность, химическую устойчивость в условиях эксплуатации.
Однако все эти стекла обладают общим недостатком - непригодностью их применения для
измерения рН во фторсодержащих средах из-за их низкой химической устойчивости в
растворах HF и фторидов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности является
состав стекла согласно патенту [7], который содержит (мол %): SiO2 - 56,6; Li2O - 26,3;
Cs2O - 4,4; La2O3 - 2,7; СеО2 - 4,4; BaO - 6,1, относящийся к низкоомным и химически
устойчивым. Но и это стекло является неустойчивым во фторсодержащих средах.
Задачей предлагаемого изобретения является существенное повышение устойчивости
электродных стекол к фторсодержащим средам и увеличение длительности работы стеклянного электрода в растворах, содержащих до 1000 мг/л HF при сохранении уровня
свойств электрического сопротивления и температурного коэффициента линейного расширения (ТКЛР).
Для решения поставленной задачи предлагается электродное стекло, включающее
SiO2, Li2O, Cs2O, La2O3 и BaO, отличающееся тем, что дополнительно содержит ZrO2 и
Р2О5 при следующем соотношении компонентов, мол. %:
SiO2
54-57
Li2O
25-28
Cs2O
2-4
La2O3
2-5
BaO
2-4
ZrO2
1-3
P2O5
4-6.
Количественное соотношение компонентов позволяет получить при варке в платиновых тиглях в электрической печи при температуре 1300 °С с выдержкой при этой температуре 4-5 часов высококачественное однородное стекло. В качестве сырьевых материалов
для приготовления шихты рекомендуются химически чистые реактивы: аморфный кремнезем (SiO2·H2O), Li2CO3, Cs2CO3, La2O3, BaCO3, ZrO2, NH4H2PO4. Из готового стекла формуют штабики диаметром 7-10 мм, которые служат полуфабрикатом для изготовления
активной части электрода - полого шарика диаметром 9-10 мм и с толщиной стенки
0,3-0,4 мм. Полученные шарики привариваются к корпусному стеклу с ТКЛР, равным
92-98·10-7 К-1.
Изобретение поясняется конкретными примерами.
Пример 1.
Стекло, включающее (мол. %) SiO2 - 54, Li2O - 25, Cs2O - 4, La2O3 - 5, BaO - 4, ZrO2 - 3,
P2O5 - 5 варят в платиновых тиглях в электрической печи при температуре 1300 °С с выдержкой при этой температуре не менее 4 часов. В качестве сырьевых материалов
используют химически чистые реактивы: аморфный кремнезем (SiO2·H2O), Li2CO3,
Cs2Co3, La2O3, BaCO3, ZrO2, NH4H2PO4. Из полученной стекломассы формуют штабики
диаметром 7-10 мм, служащие полуфабрикатом для изготовления активной части электрода - полого шарика.
Остальные примеры выполняются аналогично. Составы предлагаемых стекол представлены в табл. 1.
2
BY 11293 C1 2008.10.30
Таблица 1
Содержание компонентов, мол. %
Прототип [7]
1
2
3
SiO2
54
55
57
56,1
Li2O
25
27
28
26,3
Cs2O
4
3
2
4,4
La2O3
5
4
3
2,7
CeO2
4,4
BaO
4
4
3
6,1
ZrO2
3
2
1
P2O5
5
5
6
Основные физико-химические свойства предлагаемых и известного состава стекол
приведены в табл. 2.
Оксиды
Таблица 2
Показатели свойств
2
3
1300
1300
Наименование свойств
1
Прототип [7]
Температура варки, °С
1300
1250
Температура начала
490
500
510
490
размягчения, °С
7 -1
ТКЛР, 10 К
106,1
107,3
103,8
110,3
Удельное электрическое
7
6,3
7
10
10
10
107,2
сопротивление при 20 °С
Устойчивость к раствору
устойчиво
устойчиво
устойчиво
неустойчиво
1000 мг/л HF
Потери массы при выдержке в течение 7 суток
1,69
1,45
1,53
в растворе HF, %
Потери массы при выдержке в течение 28 суток
1,71
1,49
1,55
в растворе HF, %
Приведенные данные подтверждают пригодность разработанных составов стекол для
работы во фторсодержащих средах при необходимом уровне значений ТКЛР и удельного
электрического сопротивления.
Применение данного электродного стекла позволит расширить ассортимент стеклянных электродов, выпускаемых Гомельским заводом измерительных приборов, по заданию
которого и разрабатывалось электродное стекло, устойчивое к фторсодержащим средам.
Источники информации:
1. Справочник по производству стекла. - М.: Стройиздат. - Т. 1, 1963. - С. 774-775.
2. Parley G, Anal Ghem. V.21, 1949. - P. 394.
3. Никольский Б.П., Белюстин А.А. Стеклянные электроды - новые аспекты теории, разработки и применения // Журнал аналитической химии. - Т. 35. - Вып. 11. - 1980. - С. 22062225.
4. Патент Франции 1433860, 1966.
5. Патент Великобритании 1103322, 1968.
6. Патент Японии 6924424, 1969.
7. Патент Франции 1497929, 1967.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
78 Кб
Теги
by11293, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа