[其他]精密電化學水準器用電解液

在審

• 申請號: 101985000002186
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85102186B
• 公開（公告）日: 1988-02-24
• 發明（設計）人: 林兆勤;成鳳英
• 申請（專利權）人: 中國科學院長春應用化學研究所
• 代理公司: 中國科學院長春專利事務所
• 代理人: 曹桂珍;宋天平

一種精密電化學水準器用的新型電解液，其特征是高粘度與適當界面張力相結合的，以碳原子數低于四的低碳多元醇混合溶劑與堿金屬氯化物溶質構成的永久性使用的電解液。以此電解液與相應的元件結構條件制成的精密水準敏感元件可在較高的溫度下工作，既具有良好的靜態輸出性能，又具有優良的抗振動干擾特性。

本發明屬于精密電化學水準器用的新型電解液。

電解液是不同類型的電化學敏感元件如精密水準器、液體電門等不可缺少的工作介質。

已有的類似器件所采用的工作介質都是以乙醇、甲醇或低級酮類等為溶劑的低粘度電解液。如美國專利3，843，539，題為“水準器件電解液”，要求電解液的粘度盡可能低，以使傳感器調整時間比較短。電解液的溶劑為乙醇與甲醇以中等比例相配合，溶質為碳酸銨，其粘度在常溫下約為1厘泊。溶劑與溶質都是揮發性物質，以便于用完后進行清除。又如蘇聯1981年的水準器專利853，388，是采用低粘度酮電解液。以低粘度為特征的電解液只能在靜態條件下使用，不適于在振動干擾的條件下使用。

本發明的目的是提供一種高粘度與適當界面張力相結合的，以碳原子數低于四的低碳多元醇混合溶劑與穩定的堿金屬氯化物溶質構成的永久性使用的電解液。

由此種電解液與相應結構的殼體、電極與氣泡所構成的水準器具有抗振動干擾的優越性，即對工作環境條件的適應性好。不僅對靜態條件下微小的傾斜度反應靈敏準確、快速穩定，而且在較強的外界振動干擾條件下仍能保持良好工作性能。且工作溫度范圍寬，可在60℃下工作。

本發明是利用碳原子數低于四的低碳多元醇即丙三醇、丙二醇、乙二醇等溶劑的粘度高，互溶性好、介電常數高、對玻璃或金屬材料的潤濕性良好可調、沸點高、蒸汽壓力低、化學穩定性能好的共同物性及利用丙二醇的凝固點低、丙三醇可增加粘度及提高對電解質的溶解度、乙二醇可提高電解液的電導率及加速電解質溶解過程等個別有用物性，三者以適當配比組成的混合溶劑則具有比較全面的良好物性。

以常見的堿金屬氯化物或其他可溶性電解質做為溶質，如氯化鉀、氯化鈉、氯化鋰、醋酸鈉、硫氰酸鉀等。可以取其中的一種，也可以兩種混用。

電解液的組成與配制：

以丙二醇（α或β型）為主要溶劑，以丙三醇與乙二醇為配合溶劑，根據使用條件調整三者的配比。在相應水準器外殼結構條件下，較好地組成配比為：丙二醇（α或β型）與丙三醇、乙二醇的體積比為25～30∶5～7∶2～5。電解質為氯化鉀或氯化鉀與氯化鈉混合溶質，其總濃度為0.2～0.5克/100毫升溶劑。所用溶劑的含水量不大于0.2%。在溶液配制過程中要避免引進水分，電解質純度為一級或二級，經干燥處理后使用。配制操作在手套箱中進行。稱量好的溶質與溶劑盛干細口瓶中放于烘箱中適當加熱溶解。每次溶液的配制量不宜過大，以免操作不便以及長期保存。

由以上溶劑與溶質配制成的電解液具有以下優良的物理化學性質：粘度與界面張力可任意調整，根據水準器外殼結構條件及工作條件可調至10厘泊（60℃）以上;電導率較好且溫度系數較小，在60℃下，當粘度約為12厘泊時可達0.3×10^-2S/cm以上，沸點高于100℃、凝固點低于-50℃;蒸汽壓力低、安全性好;物理化學穩定性好;藥品來源方便。

本發明提供的配方實施例如下：

例1.

丙二醇（α型） 25

丙三醇 5 體積比

乙二醇 2

氯化鉀 0.25克/100毫升溶劑

例2：

丙二醇（α型） 25

丙三醇 5體積比

乙二醇 2

氯化鉀 0.13克/100毫升溶劑

氯化鈉 0.48克/100毫升溶劑