Раствором хлористого

У электролитических конденсаторов диэлектриком является слой окиси на поверхности алюминиевой или танталовой фольги — одной из обкладок конденсатора. Второй обкладкой служит бумага или ткань, пропитанная густым раствором электролита. Толщина слоя окиси столь мала, что удается получить конденсаторы емкостью в сотни и тысячи микрофарад при относительно небольших размерах. Внешний вид электролитического конденсатора типа КЭ-2 емкостью от 5 до 100 мкф с номинальным напряжением до 500 в показан на 7-1,г. Диаметр конденсатора 20— 40 мм, высота 30—100 мм.

При соприкосновении электрода с раствором электролита между твердой и жидкой фазами начинается взаимодействие, которое заключается в прохождении ионов через границу электрод — раствор.

У электролитических конденсаторов диэлектриком служит тончайший слой окиси на поверхности алюминиевой или танталовой фольги — одной из обкладок конденсатора. Второй обкладкой служит бумага или ткань, пропитанная густым раствором электролита. Малая толщина слоя окиси дает возможность получить большую емкость при небольших размерах конденсатора. Внешний вид конденсатора типа КЭ-2 емкостью до 100 мкф с номинальным напряжением 500 б диаметром до 40 мм и высотой до 100 мм показан на 8-5, в.

Детали из алюминия и его сплавов для повышения адгезии и долговечности покрытия подвергают специальной химической обработке — хроматирова-нию, фосфатированию или электрохимическому (анодному) оксидированию. Наибольшее применение находит анодное оксидирование. Его производят в ваннах с раствором электролита при пропускании тока. Изделие служит анодом. В качестве катода используют свинцовые пластины. После оксидирования для улучшения защитных свойств окисных пленок, необходима их пассивация.

1.6.6. Матричные электролиты и сепараторы.Растворы или ра плавы электролитов, находящиеся в порах матрицы (электр литоносителя), получили название матричных электролитов, качестве матрицы используются пористые диафрагмы на оси ве асбеста, оксида магния, алюмината лития, целлофана и д Роль капиллярной матрицы может выполнять и ионообменна мембрана, пропитанная раствором электролита. К матричны можно отнести и загущенные электролиты, состоящие из смес 52

2.3.1. Среднетемпературные ТЭ, Английский ученый Бэкон [70] предложил ТЭ, работающий при температуре 200-300°С и давлении 2,0-4,5 МПа, со свободным раствором электролита с массовой долей КОН 37-50%. В ТЭ использовались двухслойные металлокерамические пористые электроды толщиной 1,8 мм и площадью поверхности 0,037 м2. Материалом анода был карбонильный никель, катода - окисленный никель с добавками оксида лития. Элементы характеризуются пологой вольт-амперной кривой (кривая 1 на 2.3). Ресурс элемента составлял несколько сотен часов. Фирма "Пратт Энд Уитни" (США) [°4] применила в ТЭ электроды Бэкона, но в качестве электролита использовала раствор с массовой долей КОН 75-85%. Бла-годаря этому удалось снизить давление до 0,2 МПа. Элементы Работали при температурах 200-260°С. Вольт-амперные характеристики были близки к характеристикам Бэкона, но ресурс элемента увеличился до 2500 ч (2,5 М А • ч/м2). Ухудшение его арактеристик, в основном, вызывалось коррозией кислородных

вуЮ сетку, имеющую толщину 0,25 мм. Площадь поверхности электродов 0,047 м2. К аноду прилегает пористая никелевая пластина, имеющая систему узких и широких пор. Узкие поры заполнены раствором электролита, через широкие поры водород поступает к аноду. Магниевые разделительные панели примыкают к катоду и аноду и служат для подвода реагентов, прокачки теплоносителя и токоотводами. Схема ТЭ приведена на 2.8, характеристика ТЭ - на 2.3 (кривая 2) и в табл. 2.5 (поз.5).

Батареи ТЭ с циркулирующим раствором электролита имеют подсистему ввода в батарею ТЭ, вывода из батареи ТЭ и распре-деления раствора по элементам. Циркуляция раствора электролита, обеспечивая вывод продуктов реакции и тепла, имеет ряд нежелательных последствий для ЭХГ, в том числе усложнение ЭХГ и появление токов утечек в батарее ТЭ с последовательным соединением ТЗ.

Подсистема подачи реагентов включает в себя побудительные устройства (вентиляторы, насосы, нагнетатели) [12]. Если реагенты находятся в компримированном состоянии, то подача реагентов осуществляется за счет перепада давления. Важную роль в этом случае играют регуляторы давления и перепада давления между газами и раствором электролита [12]. Регуляторы перепада давления необходимы для предупреждения вытеснения раствора электролита газом и разрушения электродов. При наличии в реагентах инертных примесей (СО2, N2, He и др.) происходит накопление их в порах электродов, поэтому необходима непрерывная или периодическая продувка газовых камер путем открытия клапанов и выбросов инертных примесей смеси с рабочими газами.

Удаление воды может быть осуществлено либо с циркулирую, щим раствором электролита, либо динамическим, либо стати-ческим способом [12; 13]. При циркуляции раствора электролцта последний разбавляется водой в ТЭ, а затем регенерируется вне ТЭ, например испарением. Система удаления воды в этом случае должна содержать циркуляционный насос (мощностью 10-15 Вт на 1 кВт мощности ЭХГ), испаритель и другие компоненты. Она обеспечивает равномерное распределение концентрации электролита по ТЭ.

При статическом способе пары воды диффундируют от поверхнс сти электрода к поверхности с более низким парциальным давлени ем (см. например, 2.7). Снижение парциального давления дости гается либо охлаждением поверхности с конденсацией влаги, либ вакуумированием. Последнее можно обеспечить при наличии i ТЭ специальной пористой водотранспортной мембраны,.пропи тайной концентрированным раствором электролита, находя щейся в контакте с одной стороны с камерой, которая ли& вакуумируется, либо охлаждается. Статическая система отно сительно проста и может работать в режиме саморегулирования

Для получения повышенной влажности на дно гигростата помещают ванночку с раствором хлористого кальция или серной кислоты; концентрацию раствора выбирают в зависимости от требуемой влажности при заданной температуре. Для получения нулевой влажности в эксикатор или гигростат помещают вещества, хорошо поглощающие влагу (Р2О5, СаС12 и др.). Образцы испытуемого материала достаточно долго выдерживают перед испытанием в заданных условиях (продолжительность выдержки от 1 ч до 16 недель). Контролировать содержание влаги в материале можно путем взвешивания образца. Абсолютно сухим считается образец, масса которого при дальнейшей сушке его не уменьшается.

Получение относительной влажности воздуха в пределах 50— 100% достигается тем, что на дно гигростата помещают ванночку с раствором хлористого кальция или серной кислоты; концентрацию раствора выбирают в зависимости от влажности воздуха, которая требуется при данной температуре.

целлофана, приклеиваемая клеем БФ-2 к медным электродам и пропитываемая 5%-ным раствором хлористого лития LiCl. Такой элемент при изменении влажности окружающего воздуха быстро приобретает равновесное значение влагосодержания, а от влагосодер-

жания, в свою очередь, сильно зависит сопротивление элемента. Таким образом, включая гигромистор в соответствующую электрическую цепь (обычно переменного тока), удается измерять влажность воздуха или же использовать гигромистор в качестве датчика влажности в системах автоматического регулирования влажности. Гигромисторы могут выполняться из пористой керамики, пропитываемой хлористым литием или для повышенных температур и влажности — бихроматом калия. Существуют также конструкции измерителей для датчиков влажности, представляющие собой термометр, головка которого обертывается фитилем, пропитанным раствором хлористого лития; у фитиля два электрода, к которым подводится переменное напряжение. Ток, проходящий через фитиль, зависит от его сопротивления, которое, в свою очередь, зависит от влагосодержания. При прохождении тока фитиль разогревается до установления динамического равновесия между испарением и поглощением воды. Равновесная температура фитиля определяет собой абсолютную влажность окружающего воздуха.

Например, если в две колбы с раствором хлористого натра поместить зерна катионита и анионита, то пройдут ионообменные реакции:

Регенерация истощенного катионита производится 7—10%-ным раствором хлористого натрия, пропускаемого через катионит со скоростью 5 м/ч. Процесс регенерации можно представить в виде следующих реакций:

Электротехнические бумаги и картоны получают из химически обработанных волокон древесины и хлопка, предназначены они для работы на воздухе и в масле. Электроизоляционную бумагу выпускают в рулонах, а картоны — в рулонах (до толщины 0,8 мм) и в листах (при толщине свыше 1 мм). Фибра - прессованная бумага, обработанная раствором хлористого цинка, поддается всем видам механической обработки и штамповки.

В наиболее точных тесламетрах в качестве первичных преобразователей используют ЯМР-преобразователи. Схема такого тесламетра, основанного на методе резонансного поглощения, приведена на 17.5, а. Первичный преобразователь (зонд) прибора представляет собой ампулу, наполненную водой, тяжелой водой или водным раствором хлористого лития (в зависимости от требуемого предела измерения). На ампулу намотана катушка индуктивности, входящая в контур высокочастотного генератора (ГВЧ) с регулируемой частотой. При измерении исследуемой индукции Вх регулированием частоты ГВЧ можно добиться резонанса — равенства частот высокочастотного поля и прецессии ядер рабочего вещества. При этом происходят поглощение энергии и уменьшение амплитуды генерируемых колебаний.

Абсолютную влажность газов измеряют также электрометрическими подогревными датчиками, которые представляют собой чехол из стеклоткани, пропитанный водным раствором хлористого лития (LiCl), надетый на чувствительный элемент термопреобразователя. Поверх чехла намотаны две неприкасающиеся между собой проволочки, к которым прикладывается небольшое напряжение переменного тока. Вследствие протекания тока через проводящий слой раствора LiCl последний нагревается и гигроскопический слой высыхает. При этом протекание тока прекращается и слой охлаждается до тех пор, пока вновь не станет поглощать влагу из анализируемого газа.

1) диэлектрики на основе волокнистых органических материалов. Это различные электроизоляционные бумаги (конденсаторная, кабе/ьная, телефонная и т. д.), картон, фибра (тонкая бумага, обработанная раствором хлористого цинка), природные (хлопчатобумажные ткани, натуральный шелк) и синтетические (вискозный и ацетатный шелк) текстильные материалы. Применяются также текстильные материалы, пропитанные электроизоляционными лаками (лако-ткани);

В наиболее точных тесламетрах в качестве первичных преобразователей используют ЯМР-преобразователи. Схема такого тесламетра, основанного на методе резонансного поглощения, приведена на 17.5, а. Первичный преобразователь (зонд) прибора представляет собой ампулу, наполненную водой, тяжелой водой или водным раствором хлористого лития (в зависимости от требуемого предела измерения). На ампулу намотана катушка индуктивности, входящая в контур высокочастотного генератора (ГВЧ) с регулируемой частотой. При измерении исследуемой индукции Вх регулированием частоты ГВЧ можно добиться резонанса — равенства частот высокочастотного поля и прецессии ядер рабочего вещества. При этом происходят поглощение энергии и уменьшение амплитуды генерируемых колебаний.