195000. lajstromszámú szabadalom • Áramszedő elem másodfajú elektródához, valamint eljárás az áramszedő elem előállítására
nö izzadságban is megtalálható, amely izzadság a biopotenciometrikus méréseknél az elektródával is érintkezésbe kerül, könnyen elbomlanak. A másik különlegességük ezeknek az elektródáknak, hogy viszonylag nagyon drágák, mivel jelentős mennyiségű ezüstöt tartalmaznak. A fent említett hátrányok kiküszöbölésére a japán Takuya R. Sato cég dolgozott ki egy megoldást, amely az 53—1987 JP, valamint a 24 42 163 DE és az 3834373 sz. US szabadalmi leírásokban olvasható. Az ezüstklorid elektróda áramszedő eleme úgy van kialakítva, hogy egy szerves mátrixba ezüst-ezüstkloridport adagolnak. Szerves mátrixként a feltaláló olyan hőrelágyuló műanyagot vagy duroplaszt műgyantát, elasztomereket, kaucsukot vagy nagy molekula-sűrűségű paraffint javasolt, jóllehet a leírás példáiban kizárólag epoxigyantát (Bisphenol A) és sztirol-butadién-elasztomert említ. A feltalálók véleménye szerint az ily módon kiképezett szerves mátrix megfelelően vízáteresztő és vegyileg inert kémiai tulajdonságot mutató szigetelő anyagot képez. Az ezüsttartalmű epoxigyanta vagy az ezüstkloridos elasztomer megfelelő menynyiségű keverése katalizátor anyagok hozzáadásával egy házban történik, ahol a gyantát ki is keményítjük. Ezt követően az elemet célszerűen egy védőköpennyel kell bevonni. Az említett eljárást meglehetősen nehéz megvalósítani, így nagyüzemi gyártásra teljesen alkalmatlan. Azon túlmenően, hogy technológiailag nehéz a japán gyártás megvalósítása egy sor egyéb befolyásoló tényezőtől is függ az elektródának a minősége. Másodfajú elektródák áramszedő elemének az előállításánál szükséges a katalizátorok alkalmazása, azonban az itt alkalmazásra kerülő katalizátorok rendkívül mérgezőek. A kevert végtermék élettartama rövid, ami azzal a hátránnyal jár, hogy a keveréket igen gyorsan kell elkészíteni, és így egyidejűleg nagyszámú áramszedő elemet nem lehet előállítani. Ugyanakkor ilyen körülmények között kell a keverék megfelelő homogenitását igen nagy szigorúsággal ellenőrizni, ellenőrizni kell egyidejűleg az összetételnek a megfelelőségét, valamint biztosítani kell, hogy a különböző időpontokban előállított elektródák összetétele megegyezzen, ellenkező esetben ugyanis az elektródáknak a potenciáljai különbözőek lesznek, aminek a reprodukálhatóságnál van hátrányos hatása. A nem megfelelő keverés eredménye lehet az, hogy az áramszedő elem jelentős nem-vezető tartománnyal rendelkezik, ahol egy szerves anyagréteg az ezüst- és ezüstklorid részecskéket a felületről leválasztja. Mivel az ezüstklorid fénynél elbomlik, mindazokat a műveleteket, amelyek ezüstkloriddal végzendők, fénytől védett különle3 ges térben kell elvégezni, és magát az áramszedő elemet is a fény hatásától védeni kell. Ismeretes továbbá, hogy nem mindegyik epoxigyanta vízálló. Mivel az ezüstklorid elektródák olyan elektrolitekkel is érintkeznek, amelyek víztartalmúak, az áramszedő elemek, amelyeknek mátrixai kis vízállóságú epoxigyantából vannak előállítva, tartós üzemben a kiindulási paramétereinek értékei megváltoznak, ami a mérési pontosságnak a csökkenését eredményezi. Azok a technológiai nehézségek, amelyek a fent említett elektróda áramszedő elemének az előállításánál fellépnek, természetesen megemelik az elektróda önköltségét is, és így az a gazdasági hasznosság, amelyet az ezüst csökkenésével elérnénk, nem nő, hanem inkább csökken. Ismeretes még egy további eljárás, amelynek segítségével másodfajú elektródák áram szedő elemei ezüstporból előállíthatok, amely eljárás lényege az, hogy az adott elemek nyérsdarabját ezüstporból formázzák, majd ezt követően azokat zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) jelenlétében alkálifémkloridban klórozzák. A klórozást követően a nyers darabot megszárítják, majd 1—2 t/cm2 nyomással préselik. Az ily módon előállított ezüstklorid elektródok áramszedő elemei olyan tömeget képeznek az ezüstrészecskékböl, amelyek ezüstklóriddal és zselatin, ill. poli-(N-vinilpirrolidon) fóliával vannak galvanikus úton bevonva. Ezt az eljárást írja le többek között az 500897 sz. SU szabadalmi leírás. A fenti eljárással előállított áramszedő elemek meglehetősen költséges elemek, mivel az adott elektróda kialakításnál nagy menynyiségű ezüsttartalmat kell az elektróda geometriájától függően bevinni, és nem tartalmaznak szerves adalékanyagokat sem. Ezeknek az elektródáknak azonban a villamos paraméterei nem annyira jók, fényállóságuk és az izzadtsággal szembeni kémiai ellenállóképességük azonban a zselatin, ill. a poli- (N-vinilpirrolidon) fólia védőréteg hatása következtében előnyösebbek. A fent említett eljárás azonban nem kellőképpen termelékeny, és a gyakorlatban is nehezen nyerhet alkalmazást, mivel az elemeket azonos paraméterekkel kell nagy szénás gyártás körülményei között előállítani. Ez azzal jár, hogy minden egyes félkész elemet, ill. nyersdarabot igen nagy precizitással kellene előállítani, vagyis a keverék por elemeit ±0,2 % pontossággal kell lemérni, a préselési nyomást is ±l,5%-on belül kell tartani annak érdekében, hogy azonos porozitású nyersdarabokat kapjunk. Amennyiben az előbb említett pontossági követelményeknek az eljárás során nem teszünk eleget, minden egyes elem másképpen kerül klórozásra, ami az egyes elemek megfelelően azo nos homogenitását már nem teszi lehetővé, és ez az elektróda potenciál értékének igen 4 195000 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 3
