201500. lajstromszámú szabadalom • Elektródaüveg
HU 201500 B 3 4 az üveg technológiai tulajdonságai is romlanak. Azoknál az üvegfajtáknál, amelyek több mint 8 mól% ritkaföldfém-oxidot tartalmaznak, megnövekszik a kristályosodási képesség, amely csökkenthető, ha egyidejűleg több ritkaföldfém-oxid található az üvegben (La2C>3 és Nd2C>3). A tulajdonságok együttesét tekintve optimális az olyan elektródaüveg, amely 6-7 mól% ritkaföldfém-oxidot tartalmaz. Ismeretes, hogy a Ta205 olyan komponens, amely az üveg vízállóságát növeli, azonban az alkalmazásánál határt szab az a negatív hatás, amelyet ez a komponens az üveg hidrogénion szelektivitására gyakorol. A gőzzel végzett sterilizáció körülményei között kis mennyiségű Ta20j az üveg összetételében javítja az üvegelektróda tulajdonságait: az elektródák potenciálja kisebb mértékben tér el a stacioner értékektől, javulnak a dinamikus jellemzők (visszatérés a stacioner értékekhez). A 8,6 tömeg% felett Ta2C>5 tartalom a kívánt’pozitív hatást már nem éri el. Megjegyezzük, hogy a tantálpentoxid bevitele az üvegbe az üveg elektromos ellenállását nem növeli, sőt valamelyest csökkenti (ebben különbözik a többi üvegképző oxidtól, amelyek az elektromos ellenállást növelik). Kis menynyiségű tantál-pentoxid jelenléte az összetételben ezenkívül az üveg technológiai tulajdonságait is javítják (csökken a kristályosodási hajlam és a lineáris hőnyúlás). Ezáltal a Ta205 hasznos komponens olyan elektróda üvegek esetén, amelyek ki vannak téve a gőz agresszív hatásának. A következőkben az ábrákat magyarázzuk: Az 1. ábra grafikusan ábrázolja az elektróda potenciál eltérésének függését a gőzzel végzett sterilizációs ciklusok számától. Az ábrán bemutatjuk a találmány szerinti összetételű üvegből és az ismert összetételű üvegből készült érzékeny membránokkal kapott eredményeket. A 2. ábrán az elektródák ellenállásának függését mutatjuk be a találmány szerinti összetételű üvegből, valamint ismert összetételű üvegből készült membránok esetón a gőzzel végzett sterilziációs ciklusok számától. A találmány szerinti elektródaüveg összetétele a következő: Si02 Li20 La203 Nd203 Ta20s 50.5- 56,8 tömeg% 10.5- 11,5 tömeg% 9,3-13,5 tömeg% 17.5- 19,2 tömeg% 3,0-8,6 tömeg%. Az üveget úgy állítjuk elő, hogy kémiailag tiszta porreagenseket alkalmazunk oxidok és karbonátok formájában, amelyeket előzetesen állandó tömegig szárítottunk. A találmány szerinti elektródaüvegeket az üvegiparból ismert eljárásokkal állítjuk elő. A következőkben a találmányt példákkal illusztráljuk. A példákban 100 g elektródaüveget állítunk elő. 1. példa Üveget állítunk elő a következő összetételű keverékből: 56,8 g SÍO2,28,4 g U2CO3,9,3 g La2C>3, 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 19,2 g Nd2Ű3,3,2 g Ta2023. Az előállítást platinatégelyben végezzük elektromos szilícium-karbid kemencében. Az alapösszetótel 1200 °C-on olvad. Azután a kemence hőmérsékletét 1450 #C-ra növeljük, és az üvegolvadékot ezen a hőmérsékleten tartjuk 3 órán keresztül Ez alatt az üvegolvadékot legalább kétszer összekeverjük. Az eljárás befejezése után az üvegből pálcikákat formálunk. A következő összetételű üveget kapjuk: SÍO2 lí2o La2Ű3 Nd2(>3 Ta20s 56,8 tömeg% 114 tömeg% 9,3 tömeg% 19,2 tömeg% 3,2 tömeg% 2. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el, és üveget készítünk a következő komponensekből: 53,6 g Si20,27,2 g Ü2O3,11,1 g La203,18,3 g Nd203 és 6,0 g Ta20s. A következő összetételű üveget kapjuk: SÍO2 Li20 La2C>3 Nd203 Ta2C>5 53,6 tömeg% 11.0 tömeg% 11.1 tömeg% 18,3 tömeg% 6,0 tömeg% 3. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el és következő komponensekből: 54,0 g SÍ20,27,4 g LÍ2CO3, 134 g La2C>3, 18,4 g Nd203 és 3,0 g Ta2Ü5. A következő összetételű üveget kapjuk: SÍO2 U20 La2Ü3 NŐ203 Ta20j 54.0 tömeg% 11.1 tömeg% 13,5 tömeg% 18,4 tömeg% 3,0 tömeg% 4. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el és üveget készítünk a következő komponensekből: 52,2 g SÍ20,26,7 g U2CO3,13,6 g 1J12O3 g Nd203és 5,9 g Ta205. A következő összetételű üveget kapjuk: Si02 Li20 La2Ü3 Nd203 Ta205 52,2 tömeg% 10,8 tömeg% 13,1 tömeg% 18,0 tömeg% 5,9 tömeg% 5. példa Az 1. példában leírtak szerint járunk el és üveget készítünk a következő komponensekből: 50,5 g SÍ20,25,9 g U2CO3,12,9 g La203,17,5 g Nd203 és 8,6 g Ta205. A következő összetétel üveget kapjuk: SÍO2 U2O La2C>3 Nd203 Ta2Os 50.5 tömeg% 10.5 tömeg% 12,9 tömeg% 17.5 tömeg% 8,6 tömeg% 3
