专利名称：耐形变电化学检测电极及其制作方法
技术领域：
本发明涉及一种检测装置和制造方法，既一种耐形变电化学检测电极及其制 作方法。
背景技术：
在电化学研究中常用到检测电极。现有的电化学检测电极主要由电极、电极 套和导线所构成，其结构形式主要有以下两种第一种是用聚四氟乙烯等绝缘 管制成电极套，将外径和电极套内径相吻合的电极与导线端部周围涂布黏合剂， 从电极套两端插入并对接，待黏合剂凝固即成。第二种是将电极与导线连接并 放在模具中，再灌入环氧树脂、酚醛树脂等封装剂，凝固而成。通过实践发现， 这种检测电极的的故障率较髙，电极和导线之间的连接关系容易变化，导致阻 值不稳定，影响工作性能，且容易造成断路损毁，使用寿命较短。究其原因， 主要是不同材料的胀縮系数差异较大所致。在制造过程中，粘合剂或封装剂膨 胀系数大，在固化过程中大幅度膨胀或收縮，会使电极和导线之间出现微小的 缝隙，粘合剂或封装剂渗入其中，降低电极与导线接触面的导电性能，甚至造 成断路现象。在使用过程中，电极工作环境复杂，温度、湿度经常变化，碰撞 挤压时有发生，都会加剧部件内部构造的运动和变化，引发阻变或断路。为了 解决这个问题，人们釆取了许多限制和对抗形变的措施。例如选用黏合力和凝 固强度都比较大、膨胀系数尽可能小的黏合剂或封装剂，来抵制形变。可是， 材料内部的变化是必然的，所有粘合剂和封装剂的黏合力和强度都是有限的， 各部件的胀縮幅度也不可能为零。而强度较大的材料往往韧性不足，容易断裂， 即使限制了某种变化因素，也会带来新的变数。所以，上述限制形变的措施不 仅加大了产品的成本，而且没有从根本上解决问题，检测电极变阻易断的现象 仍然时常出现。 发明内容本发明的目的是提供一种能够适应构件的形变、抵消形变的不良作用、性能 可靠、经久耐用、且结构简单、造价低廉、便于制作的耐形变电化学检测电极。
上述目的是由以下技术方案实现的研制一种耐形变电化学检测电极，包括 电极、导线和电极套，电极和导线分别装入电极套两端，所不同的是在电极 套里面的电极和导线之间设有导电弹簧。
所说电极和导线与电极套内孔之间采用黏合层固定连接，电极和导线之间的 距离小于导电弹簧的自然长度。
所说的导电弹簧是由金属丝盘绕而成的螺旋管状弹簧，弹簧两端分别抵顶电 极和导线的端部。
所说的导电弹簧是由金属片制成的板状弹簧，弹簧两端分别抵顶电极和导线 的端部。
所说的导电弹簧是由高分子弹性杆制成的杆状弹簧，弹簧两端分别抵顶电极 和导线的端部。
一种耐形变电化学检测电极的制作方法，其特点是制取绝缘管状电极套以 及外径和电极套内径相吻合的电极与导线，并制备与电极及导线相配合的导电 弹簧，把导电弹簧装入电极套，将电极与导线端部周围分别涂布黏合剂，然后 从电极套两端插入并触压导电弹簧的两端，待黏合剂凝固即成。
所说的耐形变电化学检测电极的制作方法是取直径约为1毫米的金丝为电 极，侧面涂上环氧树脂，取内径为1毫米的聚四氟乙烯管为电极套，将电极从 的一端装入，此前或之后在电极套中放入一小段铜弹簧，再取一根侧面涂有环 氧树脂、长度合适、直径l毫米的铜棒为导线，从电极套的另一端装入，压实， 待环氧树脂固化后即得到金电极。
所说的耐形变电化学检测电极的制作方法是取一根直径约为3毫米的玻碳 棒为电极，侧面涂上AB胶，将其装入内径为3毫米的聚四氟乙烯管制成的电极 套一端，并在聚四氟乙烯管中放入一小段银弹簧，再将一根侧面涂有AB胶、长 度合适、直径3毫米的铜棒装入聚四氟乙烯管的另一端成为导线，压实，待AB
胶固化后即得到玻碳电极。所说的耐形变电化学检测电极的制作方法是取一根直径为1毫米的铂丝为 电极，侧面涂上有机硅胶，将其装入内径为1毫米的聚四氟乙烯管制成电极套 的一端，并在聚四氟乙烯管中放入一小段钨弹簧，再将一根侧面涂有有机硅胶、 长度合适、直径1毫米的铜棒装入聚四氟乙烯管的另一端作为导线，压实，待 有机硅胶固化后即得到铂电极。
所说的耐形变电化学检测电极的制作方法是取一根直径为3毫米的石墨 棒为电极，侧面涂上502胶，将其装入内径为3毫米的聚四氟乙烯管电极套的 一端，并将一根侧面涂有502胶、长度合适、直径3毫米、内部镶嵌弹簧的可 伸缩铜导线装入电极套的另一端，压实，待502胶固化后即得到石墨电极。
本发明的有益效果是由于釆用了可伸縮的导电弹簧，可随时吸收或补偿各
构件的形变空间，避免因构件胀縮而造成的结构破坏，提高了产品的应变能力， 保证了电化学检测电极的工作性能，大幅度延长了产品的使用寿命。同时，还 降低了对材料和工艺的要求，且具有结构简单、造价低廉、便于制作的特点。
图l是第一种实施例的主视图2是第一种实施例的俯视图3是第一种实施例的结构分解图4是第二种实施例的主视图5是第三种实施例的主视图。
图中可见.*电极l，电极套2，黏合层3，导电弹簧4，导线5，导线绝缘层6。
具体实施例方式
第一种实施例如图l、 2所示，这种检测电极的电极套2是一段绝缘管， 电极1和导线5分别从电极套2的两端插入，并用黏合剂形成的黏合层3固定， 电极1和导线5之间有一段导电弹簧4，导线5外面有导线绝缘层6。这里的导 电弹簧4可以采用导电性能良好的耐热金属丝，如银丝、铜丝、钨丝等制成的 螺旋状弹簧。当各个部件发生胀縮变形时，导电弹簧4随之伸縮，从而保证电路稳定畅通。下面仅举四个具体制造方法
1. 取一根直径约为1毫米的金丝侧面涂上环氧树脂，将其装入内径为1毫 米的聚四氟乙烯管的一端，然后在聚四氟乙烯管中放入一小段铜弹簧，再将一 根侧面涂有环氧树脂、长度合适、直径1毫米的铜棒装入聚四氟乙烯管的另一 端，压实，待环氧树脂固化后即得到金电极。
2. 取一根直径约为3毫米的玻碳棒侧面涂上AB胶，将其装入内径为3毫 米的聚四氟乙烯管的一端，然后在聚四氟乙烯管中放入一小段银弹簧，再将一 根侧面涂有AB胶、长度合适、直径3毫米的铜棒装入聚四氟乙烯管的另一端， 压实，待AB胶固化后即得到玻碳电极。
3. 取一根直径为1毫米的铂丝侧面涂上有机硅胶，将其装入内径为1毫米 的聚四氟乙烯管的一端，然后在聚四氟乙烯管中放入一小段钨弹簧，再将一根 侧面涂有有机硅胶、长度合适、直径l毫米的铜棒装入聚四氟乙烯管的另一端， 压实，待有机硅胶固化后即得到铂电极。
4. 取一根直径为3毫米的石墨棒侧面涂上502胶，将其装入内径为3毫米 的聚四氟乙烯管的一端，再将一根侧面涂有502胶、长度合适、直径3毫米、 内部镶嵌弹簧的可伸缩铜导线装入聚四氟乙烯管的另一端，压实，待502胶固 化后即得到石墨电极。
第二种实施例如图4所示，这里的导电弹簧4是由导电的金属板条制成的 板弹簧，其工作原理与前例相同，说明导电弹簧4的形式是多种多样的。
第三种实施例如图5所示，这里的导电弹簧4是由富于弹性的高分子导电 杆制成的，例如导电橡胶棒、顺势聚乙炔棒等等。其工作原理与前例相同，说 明导电弹簧4的材料是多种多样的。
权利要求
1.一种耐形变电化学检测电极，包括电极(1)、导线(5)和电极套(2)，电极(1)和导线(5)分别插入电极套(2)两端，其特征在于在电极套(2)里面的电极(1)和导线(5)之间设有导电弹簧(4)。
2. 根据权利要求l所述的耐形变电化学检测电极，其特征在于所说电极 (1)和导线(5)与电极套(2)内孔之间采用黏合层(3)固定连接，电极(1)和导线(5)之间的距离小于导电弹簧(4)的自然长度。
3. 根据权利要求l所述的耐形变电化学检测电极，其特征在于所说的导 电弹簧(4)是由金属丝盘绕而成的螺旋管状弹簧，弹簧两端分别抵顶电极(1) 和导线(5)的端部。
4. 根据权利要求l所述的耐形变电化学检测电极，其特征在于所说的导 电弹簧(4)是由金属片制成的板状弹簧，弹簧两端分别抵顶电极(1)和导线(5)的端部。
5. 根据权利要求l所述的耐形变电化学检测电极，其特征在于所说的导 电弹簧(4)是由高分子弹性杆制成的杆状弹簧，弹簧两端分别抵顶电极(1) 和导线(5)的端部。
6. —种耐形变电化学检测电极的制作方法，其特征在于制取绝缘管状电 极套(2)以及外径和电极套内径相吻合的电极(1)与导线(5)，并制备与电 极及导线相配合的导电弹簧(4),把导电弹簧(4)装入电极套(2),将电极与 导线端部周围分别涂布黏合剂，然后从电极套(2)两端插入并触压导电弹簧(4) 的两端，待黏合剂凝固即成。
7. 根据权利要求6所述的耐形变电化学检测电极的制作方法，其特征在于: 取直径约为1毫米的金丝为电极(1)，侧面涂上环氧树脂，取内径为1毫米的 聚四氟乙烯管为电极套(2),将电极(1)从电极套(2)的一端装入，此前或 之后在电极套(2)中放入一小段铜质导电弹簧(4)，再取一根直径l毫米、长 度合适、侧面涂有环氧树脂的铜棒为导线(5),从电极套(2)的另一端装入，压实，待环氧树脂固化后即制成金电极。
8. 根据权利要求6所述的耐形变电化学检测电极的制作方法，其特征在于 取一根直径约为3毫米的玻碳棒为电极(1)，侧面涂上AB胶，将其装入内径为 3毫米的聚四氟乙烯管制成的电极套(2) —端，并在聚四氟乙烯管中放入一小 段银质导电弹簧(4)，再将一根侧面涂有AB胶、长度合适、直径3毫米的铜棒 装入聚四氟乙烯管的另一端成为导线(5)，压实，待AB胶固化后即制成玻碳电 极。
9. 根据权利要求6所述的耐形变电化学检测电极的制作方法，其特征在于 取一根直径为l毫米的铂丝为电极(1),侧面涂上有机硅胶，将其装入内径为l 毫米的聚四氟乙烯管制成电极套(2)的一端，并在聚四氟乙烯管中放入一小段 钨质导电弹簧(4)，再将一根侧面涂有有机硅胶、长度合适、直径1毫米的铜 棒装入聚四氟乙烯管的另一端作为导线(5),压实，待有机硅胶固化后即制成 铂电极。
10. 根据权利要求6所述的耐形变电化学检测电极的制作方法，其特征在于: 取一根直径为3毫米的石墨棒为电极(1)，侧面涂上502胶，将其装入内径为3 毫米的聚四氟乙烯管电极套(2)的一端，并将一根侧面涂有502胶、长度合适、 直径3毫米、内部镶嵌导电弹簧(4)的可伸縮铜导线(5)装入电极套的另一 端，压实，待502胶固化后即制成石墨电极。
全文摘要
本发明涉及一种检测装置和制法，既一种耐形变电化学检测电极及其制造方法。现有电化学检测电极是用黏合剂把电极和导线对接并固定在电极套里面，常因各构件的胀缩不均而发生阻变或断裂。为解决这个问题，本发明在电极套(2)里面的电极(1)和导线(5)之间加设导电弹簧(4)，可随时吸收或补偿构件的形变空间，避免因构件胀缩而造成的结构破坏，提高了产品的应变能力，保证了电化学检测电极的工作性能，大幅度延长了产品的使用寿命。同时，还降低了对材料和工艺的要求，具有结构简单、造价低廉、便于制作的特点。
文档编号G01N27/30GK101620198SQ20091016313
公开日2010年1月6日 申请日期2009年8月18日 优先权日2009年8月18日
发明者刘哲林, 刘宗瑞, 博 赵 申请人:刘宗瑞