[发明专利]一种Ag/AgCl固体不极化电极及其制备方法

说明书

本发明实施例公开了一种Ag/AgCl固体不极化电极及其制备方法。Ag/AgCl固体不极化电极采用不定形银粉、氯化银粉作为原料，乙二醇作为粘结剂压制活化后得到的电极柱体。其中氯化银粉末作为固体电解质导电，电极的极差电位小，极差漂移小，稳定性好，重量轻便体积小，便于携带使用。氯化银的固体电解质本身不易流失，对环境污染小。采用水凝胶作为电信号传递介质，可根据电极接触环境选择渗透陶瓷或无纺布作为电极接触介质。

技术领域

本发明涉及不极化电极技术领域，尤其涉及一种Ag/AgCl固体不极化电极及其制备方法。

背景技术

电极广泛应用于深井、钻孔、海洋、地表等区域性接地电法勘探领域中，在教学实验、各大地震台站中也均使用到。相关技术中，常使用的电极主要为：铁电极、铜电极、铅电极、硫酸铜电极等；其中铁电极、铜电极常使用于主动源方法中强信号测量方面，而不极化电极(如不极化铅电极)常使用于被动源方法或弱信号的高精度电磁测量方面。

但是，上述的电极中，铁电极、铜电极、铅电极是直接用金属做成的金属板或金属棒，这种电极本身极差大而且不稳定，容易随介质环境而改变，应用方法具有局限性；相关技术中的不极化电极有用金属棒(丝)和该金属盐溶液与多孔陶瓷罐所构成的“液体”不极化电极和固体不极化电极；其中“液体”不极化电极需要经常更换配置溶液，不便于野外长时间使用，且对环境污染较大；不极化固体电极中常用的是不极化固体铅电极，该种电极采用石膏、金属盐、金属棒(丝)制备而成，这种电极电位不稳定，漂移严重，寿命不长，体积相对较大，野外使用不方便。

发明内容

针对上述技术问题，本发明的实施例提供一种电极电位稳定，极差漂移小的Ag/AgCl固体不极化电极及其制备方法。

为解决上述技术问题，本发明的实施例提供一种Ag/AgCl固体不极化电极的制备方法，包括以下步骤：

1)将100～130重量份的200目不定形银粉、440～580重量份的氯化银粉末和10～50重量份的乙二醇依次加入研磨装置中，研磨时间为0.2h～0.5h，得到混合原料粉末；

2)向电极模具中倒入所述混合原料粉末，将所述混合原料粉末在常温下和10MPa～100MPa的压强下于所述电极模具中压制0.2h～0.5h；得到初步固体不极化的电极柱体；

3)将上述初步固体不极化的电极柱体放入加热温度为25℃～320℃的装置中，加热时间为3h～8h；

4)将加热后的初步固体不极化的电极柱体冷却至常温；

5)向上述常温的初步固体不极化的电极柱体中攻入前体电极的银柱的螺纹部分，然后将其放入活化溶液中活化20h～50h，得到稳定的固体不极化的电极柱体；

6)将上述稳定的固体不极化的电极柱体组装到前体电极的极罐中，得到Ag/AgCl固体不极化的电极。

进一步地，将110重量份的200目不定形银粉、550重量份的所述氯化银粉末和40重量份的乙二醇依次加入研磨装置中，研磨时间为0.2h～0.5h，得到混合原料粉末。

进一步地，所述研磨时间为0.25h～0.35h。

进一步地，所述加热温度不超过300℃，加热时间为5h。

进一步地，所述活化溶液由3％～5％的NaCl溶液和3％的KCl溶液组成；所述活化时间为42h。