close

Вход

Забыли?

вход по аккаунту

?

Патент BY12294

код для вставкиСкачать
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
К ПАТЕНТУ
РЕСПУБЛИКА БЕЛАРУСЬ
BY (11) 12294
(13) C1
(19)
(46) 2009.08.30
(12)
(51) МПК (2006)
НАЦИОНАЛЬНЫЙ ЦЕНТР
ИНТЕЛЛЕКТУАЛЬНОЙ
СОБСТВЕННОСТИ
(54)
C 03C 4/00
C 03C 3/076
G 01N 27/36
ЭЛЕКТРОДНОЕ СТЕКЛО
(21) Номер заявки: a 20080986
(22) 2008.07.24
(71) Заявитель: Учреждение образования
"Белорусский государственный технологический университет" (BY)
(72) Авторы: Бобкова Нинель Мироновна; Лебедева Елена Александровна;
Шишканова Людмила Георгиевна
(BY)
(73) Патентообладатель: Учреждение образования "Белорусский государственный технологический университет"
(BY)
(56) Справочник по производству стекла. М.: Стройиздат. Т. 1, 1963. - С. 774-775.
SU 202490, 1967.
SU 1121247 А, 1984.
FR 1433860, 1966.
US 4028196, 1977.
BY 12294 C1 2009.08.30
(57)
Электродное стекло, включающее SiO2, La2O3, Cs2O, BaO и Li2O, отличающееся тем,
что дополнительно содержит ZrO2 при следующем соотношении компонентов, мол. %:
SiO2
61-64
La2O3
3-4
Cs2O
2-4
BaO
2-4
Li2O
24-27
ZrO2
2-4.
Изобретение относится к технологии производства электродных стекол, являющихся
активной частью стеклянных электродов pH-метрических приборов.
Широкое применение получили литий- и лантансодержащие электродные стекла, наиболее известными из которых являются стекла, выпускаемые фирмой "491-Лидс и Нортруп" США. Они содержат, мол. %: SiO2 - 65; Li2O - 28; Cs2O - 3; La2O3 - 4,0 [1]. Perley
впервые показал благоприятное влияние добавок Cs2O и La2O3 на электродные свойства
литиевосиликатных стекол [2]. На основе цезиево-литиево-лантановых стекол был разработан целый ряд составов электродных стекол, приведенных в обзоре [3] и патентах [4, 5].
Составы стекол содержат, мол. %:
Li2O
Cs2O
La2O3
RO2
BaO
SiO2
Ссылки
27-29
2-4
4-7
1-3
остальное
[4]
35-45
1-3
0,5-3
1-8
2-7
остальное
[5]
Однако все эти стекла работают в области значений pH не более 12 и являются неустойчивыми при более высоких значениях pH, т.е. в высокощелочных средах.
Известно щелочеустойчивое электродное стекло ЩВТ-ЦЛА [1, с. 774], содержащее,
мол. %: SiO2 - 64; Li2O - 24; Cs2O - 2; La2O3 - 4; BaO - 4; CaO - 2. Оно может применяться
при значениях pH от 10 до 14. Недостатком этого стекла является очень высокое электро-
BY 12294 C1 2009.08.30
сопротивление от 4000 до 10000 Мом при 24 °С, что существенно уменьшает чувствительность электродов и ухудшает электродные характеристики электродов.
Наиболее близким к предлагаемому изобретению по технической сущности и достигаемому результату является стекло типа ЭСП-7ГИС [1], содержащее мол. %: SiO2 - 60;
Li2O - 27,0; Cs2O - 3; La2O3 - 4; BaO - 4; TiO2 - 2. Недостатком этого стекла является высокое значение ТКЛР (118⋅10-7К-1), что не позволяет спаивать его с корпусным стеклом со
значением ТКЛР 92⋅10-7 К-1, производимым и применяемым в настоящее время в Республике Беларусь.
Задачей предлагаемого изобретения является повышение щелочестойкости электродных стекол при достижении необходимых значений электросопротивления и ТКЛР и
улучшение электродных характеристик стеклянных электродов.
Для решения поставленной задачи предлагается состав стекла, включающий SiO2,
La2O3, Cs2O, BaO, Li2O, отличающийся тем, что дополнительно содержит ZrO2, при следующем соотношении компонентов, мол. %:
SiO2
61-64
La2O3
3-4
Cs2O
2-4
BaO
2-4
Li2O
24-27
ZrO2
2-4.
Количественное соотношение компонентов позволяет получить высококачественное
однородное стекло при варке в платиновых тиглях в электрической печи при температуре
1300 °С и выдержке при этой температуре в течение 4-5 ч.
В качестве сырьевых материалов для приготовления шихты рекомендуются химически чистые реактивы: аморфный кремнезем, Li2CO3, Cs2CO3, La2O3, BaCO3, ZrO2. Из готового стекла формуют штабики диаметром 6-10 мм, которые служат полуфабрикатом для
изготовления активной части стеклянного электрода.
Изобретение поясняется конкретными примерами.
Пример 1.
Стекло, включающее (мол. %): SiO2 - 61, La2O3 - 4, Cs2O - 2, BaO - 3, Li2O - 26, ZrO2 4, 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, Li2CO3, Cs2Co3, La2O3, BaCO3, ZrO2. Из
полученной стекломассы формуют штабики диаметром 6-10 мм, служащие полуфабрикатом для изготовления активной части электрода - полого шарика.
Остальные примеры выполняются аналогично. Примеры составов предлагаемых стекол приведены в табл. 1.
Таблица 1
Примеры составов стекол
Содержание, мол. %
Компоненты
1
2
3
SiO2
61
62
64
La2O3
4
3
3
Cs2O
2
3
4
BaO
3
4
3
Li2O
26
25
24
ZrO2
4
3
2
Основные физико-химические свойства стекол по сравнению с прототипом приведены
в табл. 2.
2
BY 12294 C1 2009.08.30
Таблица 2
Свойства стекол
Наименование свойств
1
Температура варки, °С
Температура начала размягчения, °С
ТКЛР, 107К-1
Электросопротивление R стеклянного шарика
толщиной 0,3 мм при 20 °С, Мом
Щелочестойкость в 1 н NaOH, мг/дм2
Максимальное значение pН
1300
535
95
500600
18,2
14
Показатели свойств
Прототип ЭСП2
3
7ГИС [1]
1300 1300
1300
530
535
93
92
118
600- 800200-800
800 1000
15,8 14,2
14
14
до 14
Приведенные примеры подтверждают пригодность разработанных составов стекол
для работы в высокощелочных средах при необходимом значении ТКЛР и электрического
сопротивления. По сравнению с прототипом предлагаемое стекло имеет более низкое значение ТКЛР (до 95 10-7К-1), что позволит спаивать его с корпусным стеклом, применяемым Брестским электроламповым заводом, а также позволит расширить диапазон pH до
14.
Применение данных электродных стекол позволит расширить ассортимент стеклянных электродов, выпускаемых Брестским электроламповым заводом.
Источники информации:
1. Справочник по производству стекла / Под ред. И.И. Китайгородского и С.И. Сильвестровича. - М.: Стройиздат. Т. 1, 1963. - С. 774-775.
2. Патент США 2497235, 1950.
3. Никольский Б.П., Белюстин А.А. Стеклянные электроды - новые аспекты теории,
разработки и применения // Журнал аналитической химии. - Т.35. - Вып. 11. - 1980. С. 2206-2223.
4. Патент Великобритании 1103322, 1968.
5. Патент Японии 6924424, 1969.
Национальный центр интеллектуальной собственности.
220034, г. Минск, ул. Козлова, 20.
3
Документ
Категория
Без категории
Просмотров
0
Размер файла
77 Кб
Теги
by12294, патент
1/--страниц
Пожаловаться на содержимое документа