JPH0689468B2 - 電気化学的方法用電極 - Google Patents
電気化学的方法用電極Info
- Publication number
- JPH0689468B2 JPH0689468B2 JP59075681A JP7568184A JPH0689468B2 JP H0689468 B2 JPH0689468 B2 JP H0689468B2 JP 59075681 A JP59075681 A JP 59075681A JP 7568184 A JP7568184 A JP 7568184A JP H0689468 B2 JPH0689468 B2 JP H0689468B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- anode
- core
- conductive polymer
- corrosion
- elements
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 title description 3
- 229920001940 conductive polymer Polymers 0.000 claims abstract description 32
- 239000000835 fiber Substances 0.000 claims abstract description 13
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 12
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 claims description 11
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 claims description 11
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 9
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000010439 graphite Substances 0.000 claims description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 claims description 8
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 claims description 8
- 239000002184 metal Substances 0.000 claims description 8
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 8
- 238000003487 electrochemical reaction Methods 0.000 claims description 7
- 239000003792 electrolyte Substances 0.000 claims description 5
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 claims description 3
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 claims description 3
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 claims description 3
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 claims description 3
- 229920000049 Carbon (fiber) Polymers 0.000 claims description 2
- 239000004917 carbon fiber Substances 0.000 claims description 2
- 239000011231 conductive filler Substances 0.000 claims description 2
- 238000003825 pressing Methods 0.000 claims description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005536 corrosion prevention Methods 0.000 abstract 1
- 239000002322 conducting polymer Substances 0.000 description 6
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 3
- VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L Calcium carbonate Chemical compound [Ca+2].[O-]C([O-])=O VTYYLEPIZMXCLO-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 2
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 2
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 2
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 2
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 2
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 2
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 2
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 2
- 239000006057 Non-nutritive feed additive Substances 0.000 description 1
- 239000006230 acetylene black Substances 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 229910000019 calcium carbonate Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 1
- 239000012467 final product Substances 0.000 description 1
- 239000003365 glass fiber Substances 0.000 description 1
- 229920001477 hydrophilic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052738 indium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000008595 infiltration Effects 0.000 description 1
- 238000001764 infiltration Methods 0.000 description 1
- 230000000977 initiatory effect Effects 0.000 description 1
- 230000009545 invasion Effects 0.000 description 1
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 1
- 239000000047 product Substances 0.000 description 1
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 1
- 229920002725 thermoplastic elastomer Polymers 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F13/00—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection
- C23F13/02—Inhibiting corrosion of metals by anodic or cathodic protection cathodic; Selection of conditions, parameters or procedures for cathodic protection, e.g. of electrical conditions
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Prevention Of Electric Corrosion (AREA)
- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Primary Cells (AREA)
- Oscillators With Electromechanical Resonators (AREA)
- Battery Electrode And Active Subsutance (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
- Inert Electrodes (AREA)
- External Artificial Organs (AREA)
- Electrotherapy Devices (AREA)
- Hybrid Cells (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、電気化学的方法用電極に関し、電気化学的方
法において使用するアノードおよびその使用法ならびに
製造法に関する。
法において使用するアノードおよびその使用法ならびに
製造法に関する。
[従来技術] 基材とアノード(即ち、陽極)の間の電位差を保持する
ことによって基材の腐食を防止することはよく知られて
いる。
ことによって基材の腐食を防止することはよく知られて
いる。
本出願人は、米国特許出願第272,854号および第403,203
号に、腐食防止用の印加電流システムにおいて使用する
新規な陽極について記載している。陽極は、少なくとも
厚さ500μmであり、電導性ポリマーから成る要素によ
って与えられる電気的活性外表面を含んで成る。好まし
い陽極は可撓性であり、高電導性コア、例えば金属ワイ
ヤを含んで成る。高電導性コアは、陽極の電気化学的活
性外表面全体を実質的に与え、少なくとも10%の伸び率
を持つ電導性ポリマーから成る要素によって包囲されて
いる。
号に、腐食防止用の印加電流システムにおいて使用する
新規な陽極について記載している。陽極は、少なくとも
厚さ500μmであり、電導性ポリマーから成る要素によ
って与えられる電気的活性外表面を含んで成る。好まし
い陽極は可撓性であり、高電導性コア、例えば金属ワイ
ヤを含んで成る。高電導性コアは、陽極の電気化学的活
性外表面全体を実質的に与え、少なくとも10%の伸び率
を持つ電導性ポリマーから成る要素によって包囲されて
いる。
[発明が解決しようとする問題点] 電導性ポリマー要素が陽極の金属コアに対する湿気およ
び/または電気化学的反応生成物の攻撃を許容する状態
へ劣化する場合、上記種類の電導ポリマー陽極の破壊が
生じることを見い出した。電導性ポリマーの劣化は、カ
ーボンブラックおよび/またはポリマーの電気化学的に
誘導された反応の結果として露出表面から徐々に生じ、
電解液等の侵入を許容する浸透を生じる。既知の電極に
おいて、陽極表面での電流密度が約0.05ミリアンペア/
cm2より大きい場合(本明細書において電流密度は電極
の幾何学的面積に基づいて与えられている。)、そのよ
うな浸透は比較的短い時間、(例えば、一週間)で観測
され得る。もっと低い電流密度においては、破壊機構の
開始には長時間を要するが、改良が必要である。
び/または電気化学的反応生成物の攻撃を許容する状態
へ劣化する場合、上記種類の電導ポリマー陽極の破壊が
生じることを見い出した。電導性ポリマーの劣化は、カ
ーボンブラックおよび/またはポリマーの電気化学的に
誘導された反応の結果として露出表面から徐々に生じ、
電解液等の侵入を許容する浸透を生じる。既知の電極に
おいて、陽極表面での電流密度が約0.05ミリアンペア/
cm2より大きい場合(本明細書において電流密度は電極
の幾何学的面積に基づいて与えられている。)、そのよ
うな浸透は比較的短い時間、(例えば、一週間)で観測
され得る。もっと低い電流密度においては、破壊機構の
開始には長時間を要するが、改良が必要である。
[発明の構成] 本発明者らは、(a)第1要素の露出表面[好ましくは
要素は電導性ポリマーから成り、少なくとも厚さ500μ
mである]、(b)複数の第2要素の露出表面[第2要
素は、好ましくは炭素繊維または黒鉛繊維であり、第1
要素に部分的に埋設され、第1要素の露出表面から突出
している]を含んで成る電気化学的に活性な表面を有す
る改善された電極を開発した。第2要素は、電極表面で
の電気化学的反応が第2要素上で起こるような材料から
できている。
要素は電導性ポリマーから成り、少なくとも厚さ500μ
mである]、(b)複数の第2要素の露出表面[第2要
素は、好ましくは炭素繊維または黒鉛繊維であり、第1
要素に部分的に埋設され、第1要素の露出表面から突出
している]を含んで成る電気化学的に活性な表面を有す
る改善された電極を開発した。第2要素は、電極表面で
の電気化学的反応が第2要素上で起こるような材料から
できている。
一要旨によれば、本発明は腐食から電導性基材を保護す
るためのアノードであって、(a)(i)アノードの電
気化学的に活性な表面の一部分を与え、かつ (ii)電導性ポリマーから成る 第1要素、および (b)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)第1要素中に部分的に埋設され、第1要素表面か
ら突出しており、 (iii)腐食から電導性基材を保護する方法において、
アノードとして用いる場合、アノードでの電気化学反応
が第1要素よりも第2要素で優先的に生じるような材料
からできている。
るためのアノードであって、(a)(i)アノードの電
気化学的に活性な表面の一部分を与え、かつ (ii)電導性ポリマーから成る 第1要素、および (b)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)第1要素中に部分的に埋設され、第1要素表面か
ら突出しており、 (iii)腐食から電導性基材を保護する方法において、
アノードとして用いる場合、アノードでの電気化学反応
が第1要素よりも第2要素で優先的に生じるような材料
からできている。
複数の第2要素 を含んで成るアノードを提供する。
他の要旨によれば、本発明は腐食から電導性基材を保護
する方法であり、カソードとしての基材と先に記載のア
ノードとの間の電位差を保持することを含んで成る方法
を提供する。
する方法であり、カソードとしての基材と先に記載のア
ノードとの間の電位差を保持することを含んで成る方法
を提供する。
更に、本発明は先に記載のアノードを製造する方法であ
り、 (i)熱可塑性電導性ポリマーである第1要素の表面を
加熱し、よって第1要素の表面を軟化し、 (ii)第1要素の軟化した表面へ複数の第2要素を押し
付け、よって第1要素表面に第2要素を部分的に埋設す
ることを含んで成る方法を提供する。
り、 (i)熱可塑性電導性ポリマーである第1要素の表面を
加熱し、よって第1要素の表面を軟化し、 (ii)第1要素の軟化した表面へ複数の第2要素を押し
付け、よって第1要素表面に第2要素を部分的に埋設す
ることを含んで成る方法を提供する。
本発明の電極の第1要素は電導性ポリマーからできてい
る。本明細書で用いる「電導性ポリマー」なる用語は、
ポリマー成分、およびポリマー成分中に分散され、耐腐
食性の良好である粒状電導性充填剤、例えば特にカーボ
ンブラックまたは黒鉛またはこの両方を含んで成る組成
物を意味する。多くの用途において、特に、電極が腐食
防止に用いられるべき長い電極である場合、電導性ポリ
マーは好ましくは可撓性であり、25℃で少なくとも10
%、特に少なくとも25%の伸び率を有する。電導性ポリ
マーは、上記方法によってその中に第2要素を部分的に
埋設できる様に熱可塑性であることが好ましい。電導性
ポリマーは、所望なら照射またはその他の手段によって
架橋し得る。電極は、好ましくは10-2Ω・cmより小さ
い、より好ましくは5×10-4Ω・cmより小さい、特に3
×10-5Ω・cmより小さい抵抗率の銅または他の材料、特
に金属ワイヤである高電導性コアを含んで成る。高電導
性コアは長い電極のコアであり、好ましくは10-2Ω/フ
ィート(0.03Ω/m)より小さいより好ましくは10-3Ω/
フィート(0.003Ω/m)より小さい抵抗を有する。コア
は第1要素によって電気的に包囲されている(即ち、コ
アから電解質へ流れる実質的に全ての電流は第1要素を
通過する。)ので、電解質はコアに接触せず、コアを腐
食させない。長い電極において、第1要素は、コアの連
続断面環状コーティングを形成するように、コアのまわ
りに溶融押出しされることが好ましい。しかし、他のア
レンジメントも可能であり、例えばコアは絶縁ポリマー
によってコートされた部分および電導性ポリマーによっ
てコートされた他の部分を有していてよい。第1要素の
厚さは、好ましくは少なくとも500μm、特に少なくと
も1000μmである。適した電導性ポリマーおよびコアの
詳細については、上記の出願を参照されたい。
る。本明細書で用いる「電導性ポリマー」なる用語は、
ポリマー成分、およびポリマー成分中に分散され、耐腐
食性の良好である粒状電導性充填剤、例えば特にカーボ
ンブラックまたは黒鉛またはこの両方を含んで成る組成
物を意味する。多くの用途において、特に、電極が腐食
防止に用いられるべき長い電極である場合、電導性ポリ
マーは好ましくは可撓性であり、25℃で少なくとも10
%、特に少なくとも25%の伸び率を有する。電導性ポリ
マーは、上記方法によってその中に第2要素を部分的に
埋設できる様に熱可塑性であることが好ましい。電導性
ポリマーは、所望なら照射またはその他の手段によって
架橋し得る。電極は、好ましくは10-2Ω・cmより小さ
い、より好ましくは5×10-4Ω・cmより小さい、特に3
×10-5Ω・cmより小さい抵抗率の銅または他の材料、特
に金属ワイヤである高電導性コアを含んで成る。高電導
性コアは長い電極のコアであり、好ましくは10-2Ω/フ
ィート(0.03Ω/m)より小さいより好ましくは10-3Ω/
フィート(0.003Ω/m)より小さい抵抗を有する。コア
は第1要素によって電気的に包囲されている(即ち、コ
アから電解質へ流れる実質的に全ての電流は第1要素を
通過する。)ので、電解質はコアに接触せず、コアを腐
食させない。長い電極において、第1要素は、コアの連
続断面環状コーティングを形成するように、コアのまわ
りに溶融押出しされることが好ましい。しかし、他のア
レンジメントも可能であり、例えばコアは絶縁ポリマー
によってコートされた部分および電導性ポリマーによっ
てコートされた他の部分を有していてよい。第1要素の
厚さは、好ましくは少なくとも500μm、特に少なくと
も1000μmである。適した電導性ポリマーおよびコアの
詳細については、上記の出願を参照されたい。
上記のように、部分的に埋設されている第2要素の存在
は電極性質の実質的改良を生み出す。電導性ポリマー塊
だけで生みだされる場合より、第2要素の突出部分によ
って生み出される場合の改良によって、電気化学的反応
生成物の損害を与える能力から更に容易に少なくとも部
分的に回避できることは理論づけられている。
は電極性質の実質的改良を生み出す。電導性ポリマー塊
だけで生みだされる場合より、第2要素の突出部分によ
って生み出される場合の改良によって、電気化学的反応
生成物の損害を与える能力から更に容易に少なくとも部
分的に回避できることは理論づけられている。
第2要素は好ましくは繊維、特に連続マルチフィラメン
トまたはモノフィラメントの形状であり、電導性ポリマ
ーに容易に埋設され得て、所望なら埋設された要素に対
する露出された要素の比は高いものであり得る。しか
し、他の粒状形状も用い得る。第2要素は、第1要素か
ら好ましくは少なくとも10μm、より好ましくは少なく
とも20μm、特に少なくとも60μmの高さで突出してお
り、いくつかの態様においてさらに、例えば1インチま
たはそれ以上突出し得る。繊維状第2要素は、その長さ
全体にわたって部分的に埋設され得て、あるいはその長
手方向部分において部分的にまたは完全に埋設され、そ
の他の長手方向部分(これは例えば、少なくとも0.1イ
ンチ、しばしば少なくとも0.5インチの長さであり得
る。)において全く埋設され得ない。マルチフィラメン
ト糸を用いる場合、個々のフィラメントは、電導性ポリ
マーに少なくとも部分的に埋設している離れた部分を持
ちながら電導性ポリマー表面と一般に平行している。電
導性ポリマーに埋設されている繊維部分の全体積は、繊
維全体積の例えば5〜80%であってよい。糸は独立した
糸の形あるいは織られた、編まれたまたは編組された布
の形であり得る。そのような布は、電極として電気化学
的機能を果たさない他の繊維を包含してよい。
トまたはモノフィラメントの形状であり、電導性ポリマ
ーに容易に埋設され得て、所望なら埋設された要素に対
する露出された要素の比は高いものであり得る。しか
し、他の粒状形状も用い得る。第2要素は、第1要素か
ら好ましくは少なくとも10μm、より好ましくは少なく
とも20μm、特に少なくとも60μmの高さで突出してお
り、いくつかの態様においてさらに、例えば1インチま
たはそれ以上突出し得る。繊維状第2要素は、その長さ
全体にわたって部分的に埋設され得て、あるいはその長
手方向部分において部分的にまたは完全に埋設され、そ
の他の長手方向部分(これは例えば、少なくとも0.1イ
ンチ、しばしば少なくとも0.5インチの長さであり得
る。)において全く埋設され得ない。マルチフィラメン
ト糸を用いる場合、個々のフィラメントは、電導性ポリ
マーに少なくとも部分的に埋設している離れた部分を持
ちながら電導性ポリマー表面と一般に平行している。電
導性ポリマーに埋設されている繊維部分の全体積は、繊
維全体積の例えば5〜80%であってよい。糸は独立した
糸の形あるいは織られた、編まれたまたは編組された布
の形であり得る。そのような布は、電極として電気化学
的機能を果たさない他の繊維を包含してよい。
第2要素は、陽極で行われる電気化学的反応のために好
ましい部位を供給しなければならない。炭素または黒鉛
を含んで成る第2要素が好ましい。第2要素は、全体に
わたって均一な組成であってよく(例えば炭素または黒
鉛繊維)、または1つの材料のコアおよび他の外コーテ
ィングを含んで成っていてよい(例えばコートされたガ
ラス繊維)。
ましい部位を供給しなければならない。炭素または黒鉛
を含んで成る第2要素が好ましい。第2要素は、全体に
わたって均一な組成であってよく(例えば炭素または黒
鉛繊維)、または1つの材料のコアおよび他の外コーテ
ィングを含んで成っていてよい(例えばコートされたガ
ラス繊維)。
本発明の電極は、第2要素を供給する繊維を電導性ポリ
マーである第1要素の熱軟化表面に部分的に押しつける
方法によって有利に製造される。好ましい一方法におい
て、クロスヘッドダイを用いて電導性ポリマーは金属コ
アのまわりに溶解押出しされ、成形された電導性ポリマ
ーがダイから出てくる時、またはそのすぐ後、押出し軸
と平行になっている複数のマルチフィラメント糸を加熱
されているポリマー表面と接触させ、十分な力によって
望ましく部分的に埋設する。また、予め形成された電導
性ポリマー第1要素の少なくとも表面を加熱によって軟
化し、第2要素を熱軟化された表面と接触させ得る。
マーである第1要素の熱軟化表面に部分的に押しつける
方法によって有利に製造される。好ましい一方法におい
て、クロスヘッドダイを用いて電導性ポリマーは金属コ
アのまわりに溶解押出しされ、成形された電導性ポリマ
ーがダイから出てくる時、またはそのすぐ後、押出し軸
と平行になっている複数のマルチフィラメント糸を加熱
されているポリマー表面と接触させ、十分な力によって
望ましく部分的に埋設する。また、予め形成された電導
性ポリマー第1要素の少なくとも表面を加熱によって軟
化し、第2要素を熱軟化された表面と接触させ得る。
[本発明の好ましい態様] 図面を参照すると、第1〜3図は、電導性ポリマーから
成る第1要素中に第2要素が部分的に埋設されている異
なった型式を示している。第1図において、第2要素は
長さ全体にわたって部分的に埋設されている繊維または
粒子である。第2図において、第2要素は、完全に埋設
されている一末端および完全に自由である他末端を有す
る繊維である。第3図において、第2要素は、いくつか
が埋設され残りが埋設されていない複数の別個の糸21を
含むマルチフィラメント糸である(もちろん、この断面
で埋設されているいくつかの別個の糸は別の場所におい
て埋設されていなくてよく、およびこの逆であってもよ
い。)。
成る第1要素中に第2要素が部分的に埋設されている異
なった型式を示している。第1図において、第2要素は
長さ全体にわたって部分的に埋設されている繊維または
粒子である。第2図において、第2要素は、完全に埋設
されている一末端および完全に自由である他末端を有す
る繊維である。第3図において、第2要素は、いくつか
が埋設され残りが埋設されていない複数の別個の糸21を
含むマルチフィラメント糸である(もちろん、この断面
で埋設されているいくつかの別個の糸は別の場所におい
て埋設されていなくてよく、およびこの逆であってもよ
い。)。
第4〜6図は、電導性ポリマー第1要素、繊維状第2要
素および金属コア3を含んで成る本発明の種々の電極を
示す。
素および金属コア3を含んで成る本発明の種々の電極を
示す。
[実施例] 以下に実施例および比較例を示し、本発明を更に詳しく
説明する。ここで、部および%は重量によるものであ
る。
説明する。ここで、部および%は重量によるものであ
る。
実施例 熱可塑性ゴム(Uniroyalから市販のTPR5490)42.8部、S
hawiniganアセチレンブラック50部、炭酸カルシウム2
部、加工助剤5部および酸化防止剤0.2部から成る組成
物を、ニッケルメッキ銅の撚りワイヤのまわりに溶融押
出しして電極を製造した。コートされた製品の直径は3/
8インチであった。同時に、最終製品が第3図および第
5図に図示されているものと同じになるように、6本の
黒鉛繊維ストランドをダイに通した。3%塩化ナトリウ
ム溶液中で陽極として用いることによって、電極試料を
試験した。電流密度0.1mA/cm2において、電極は、浸透
から生じる電解質の侵入の徴候を示さなかった。電流密
度0.2mA/cm2において、電極は33日後に侵入の徴候を示
さなかった。電流密度0.3および0.4mA/cm2において、33
日後に顕著な侵入がみられた。
hawiniganアセチレンブラック50部、炭酸カルシウム2
部、加工助剤5部および酸化防止剤0.2部から成る組成
物を、ニッケルメッキ銅の撚りワイヤのまわりに溶融押
出しして電極を製造した。コートされた製品の直径は3/
8インチであった。同時に、最終製品が第3図および第
5図に図示されているものと同じになるように、6本の
黒鉛繊維ストランドをダイに通した。3%塩化ナトリウ
ム溶液中で陽極として用いることによって、電極試料を
試験した。電流密度0.1mA/cm2において、電極は、浸透
から生じる電解質の侵入の徴候を示さなかった。電流密
度0.2mA/cm2において、電極は33日後に侵入の徴候を示
さなかった。電流密度0.3および0.4mA/cm2において、33
日後に顕著な侵入がみられた。
比較例 押出し時に、黒鉛繊維ストランドを電導性ポリマー表面
中に部分的に埋設されることを行わない以外は実施例と
同様の操作を行った。0.1mA/cm2において試験した場
合、2週間以内に顕著な侵入がみられた。
中に部分的に埋設されることを行わない以外は実施例と
同様の操作を行った。0.1mA/cm2において試験した場
合、2週間以内に顕著な侵入がみられた。
第1〜3図は、電導性ポリマーから成る第1要素中に第
2要素が部分的に埋設されている異なった型式を示す
図、および 第4〜6図は、電導性ポリマー第1要素、繊維状第2要
素および金属コアを含んで成る本発明の種々の電極を示
す図である。 1…第1要素、2…第2要素、3…金属コア、21…糸。
2要素が部分的に埋設されている異なった型式を示す
図、および 第4〜6図は、電導性ポリマー第1要素、繊維状第2要
素および金属コアを含んで成る本発明の種々の電極を示
す図である。 1…第1要素、2…第2要素、3…金属コア、21…糸。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 ジエフ・クリスチヤン・カ−テイス アメリカ合衆国カリフオルニア・レツドウ ツド・シテイ・ペ−ジ・ストリ−ト3316番 (56)参考文献 特開 昭59−126782(JP,A)
Claims (9)
- 【請求項1】腐食から電導性基材を保護するためのアノ
ードであって、 (a)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)電導性ポリマーから成る 第1要素、および (b)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)第1要素中に部分的に埋設され、第1要素表面か
ら突出しており、 (iii)腐食から電導性基材を保護するために用いる場
合、アノードでの電気化学反応が第1要素よりも第2要
素で優先的に生じるような材料からできている複数の第
2要素 を有して成るアノード。 - 【請求項2】アノードが、23℃で10-2Ω・cmより小さい
抵抗率を持つ材料の連続な長いコアをさらに有し、コア
は第1要素によって電気的に包囲されており、使用時
に、コアから電界質へ流れる実質的に全ての電流が第1
要素を流れるようになっている特許請求の範囲第1項に
記載のアノード。 - 【請求項3】第1要素は、 (i)厚さ少なくとも500μmであり、 (ii)23℃で0.1〜103Ω・cmの抵抗率を有し、 (iii)電導充填剤としてカーボンブラックまたは黒鉛
を含んで成る特許請求の範囲第2項に記載のアノード。 - 【請求項4】コアは、金属製の連続した長い可撓性コア
であり、23℃で0.03Ω/mより小さい抵抗を有し、第1要
素は少なくとも10%の伸び率を有する長い可撓性物品で
ある特許請求の範囲第2項または第3項に記載のアノー
ド。 - 【請求項5】第2要素は炭素繊維または黒鉛繊維を含ん
で成る特許請求の範囲第1〜4項のいずれかに記載のア
ノード。 - 【請求項6】第2要素はマルチフィラメント糸の形状で
ある特許請求の範囲第1〜5項のいずれかに記載のアノ
ード。 - 【請求項7】第2要素は第1要素の露出表面から少なく
とも10μm突出している特許請求の範囲第1〜6項のい
ずれかに記載のアノード。 - 【請求項8】第2要素の少なくともいくつかは、 (i)第1要素に少なくとも部分的に埋設されている第
1長手方向部分、 (ii)第1長手方向部分に接続され、第1要素に接触し
ない長さ少なくとも2.5mm(0.1インチ)の第2長手方向
部分 を有して成る特許請求の範囲第1〜7項のいずれかに記
載のアノード。 - 【請求項9】腐食から電導性基材を保護するためのアノ
ードであり、 (a)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)電導性ポリマーから成る 第1要素、および (b)(i)アノードの電気化学的に活性な表面の一部
分を与え、かつ (ii)第1要素中に部分的に埋設され、第1要素表面か
ら突出しており、 (iii)腐食から電導性基材を保護するために用いる場
合、アノードでの電気化学反応が第1要素よりも第2要
素で優先的に生じるような材料からできている複数の第
2要素 を有して成るアノードを製造する方法であって、 (i)熱可塑製電導性ポリマーである第1要素の表面を
加熱し、よって第1要素の表面を軟化し、 (ii)第1要素の軟化した表面へ複数の第2要素を押し
付け、よって第1要素表面に第2要素を部分的に埋設す
ることを含んで成る方法。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US485572 | 1983-04-15 | ||
| US06/485,572 US4473450A (en) | 1983-04-15 | 1983-04-15 | Electrochemical method and apparatus |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59200782A JPS59200782A (ja) | 1984-11-14 |
| JPH0689468B2 true JPH0689468B2 (ja) | 1994-11-09 |
Family
ID=23928672
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59075681A Expired - Lifetime JPH0689468B2 (ja) | 1983-04-15 | 1984-04-13 | 電気化学的方法用電極 |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US4473450A (ja) |
| EP (1) | EP0122785B1 (ja) |
| JP (1) | JPH0689468B2 (ja) |
| AT (1) | ATE38396T1 (ja) |
| AU (1) | AU569732B2 (ja) |
| CA (1) | CA1231919A (ja) |
| DE (1) | DE3474972D1 (ja) |
| DK (1) | DK189384A (ja) |
| NO (1) | NO841476L (ja) |
| ZA (1) | ZA842792B (ja) |
Families Citing this family (42)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| AU582559B2 (en) * | 1983-12-13 | 1989-04-06 | Raychem Limited | Novel anodes for cathodic protection |
| AU4960285A (en) * | 1984-10-01 | 1986-04-17 | Eltech Systems Corporation | Catalytic polymer electrode for cathodic protection and cathodic protection comprising same |
| US4880517A (en) * | 1984-10-01 | 1989-11-14 | Eltech Systems Corporation | Catalytic polymer electrode for cathodic protection and cathodic protection system comprising same |
| US5421968A (en) * | 1985-05-07 | 1995-06-06 | Eltech Systems Corporation | Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure |
| US5423961A (en) * | 1985-05-07 | 1995-06-13 | Eltech Systems Corporation | Cathodic protection system for a steel-reinforced concrete structure |
| DE3776081D1 (de) * | 1986-04-22 | 1992-02-27 | Toray Industries | Mikroelektrode fuer elektrochemische analyse. |
| US4957612A (en) * | 1987-02-09 | 1990-09-18 | Raychem Corporation | Electrodes for use in electrochemical processes |
| GB2216140A (en) * | 1988-01-13 | 1989-10-04 | John Avery Edwards | A method and design for corrosion protection coating system for application to ferrous and non-ferrous metals and concrete/cementitious surfaces |
| GB9520587D0 (en) * | 1995-10-09 | 1995-12-13 | Raychem Sa Nv | Grounding electrode |
| US5868915A (en) * | 1996-09-23 | 1999-02-09 | United States Filter Corporation | Electrodeionization apparatus and method |
| DE19707613C1 (de) * | 1997-02-26 | 1998-05-28 | Gernot Hirse | Putzvorrichtung |
| US6284124B1 (en) | 1999-01-29 | 2001-09-04 | United States Filter Corporation | Electrodeionization apparatus and method |
| GB0016846D0 (en) | 2000-07-10 | 2000-08-30 | United States Filter Corp | Electrodeionisation Apparatus |
| US7147785B2 (en) | 2000-09-28 | 2006-12-12 | Usfilter Corporation | Electrodeionization device and methods of use |
| US6607647B2 (en) | 2001-04-25 | 2003-08-19 | United States Filter Corporation | Electrodeionization apparatus with expanded conductive mesh electrode and method |
| US6649037B2 (en) | 2001-05-29 | 2003-11-18 | United States Filter Corporation | Electrodeionization apparatus and method |
| ATE497830T1 (de) | 2001-10-15 | 2011-02-15 | Siemens Water Tech Holdg Corp | Vorrichtung und verfahren zur reinigung von flüssigkeiten |
| DE10235598B4 (de) * | 2002-07-31 | 2005-11-03 | Reinz-Dichtungs-Gmbh | Bipolarplatte sowie Verfahren zur Beschichtung derselben |
| US7501061B2 (en) | 2002-10-23 | 2009-03-10 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Production of water for injection using reverse osmosis |
| US7862700B2 (en) | 2003-11-13 | 2011-01-04 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment system and method |
| US7563351B2 (en) | 2003-11-13 | 2009-07-21 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment system and method |
| US8377279B2 (en) | 2003-11-13 | 2013-02-19 | Siemens Industry, Inc. | Water treatment system and method |
| US7846340B2 (en) | 2003-11-13 | 2010-12-07 | Siemens Water Technologies Corp. | Water treatment system and method |
| US7582198B2 (en) | 2003-11-13 | 2009-09-01 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment system and method |
| US7604725B2 (en) | 2003-11-13 | 2009-10-20 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment system and method |
| US7083733B2 (en) | 2003-11-13 | 2006-08-01 | Usfilter Corporation | Water treatment system and method |
| US20050103717A1 (en) | 2003-11-13 | 2005-05-19 | United States Filter Corporation | Water treatment system and method |
| US7329358B2 (en) | 2004-05-27 | 2008-02-12 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Water treatment process |
| US7658828B2 (en) | 2005-04-13 | 2010-02-09 | Siemens Water Technologies Holding Corp. | Regeneration of adsorption media within electrical purification apparatuses |
| US8045849B2 (en) | 2005-06-01 | 2011-10-25 | Siemens Industry, Inc. | Water treatment system and process |
| MX2008014300A (es) * | 2006-05-08 | 2008-11-26 | Siemens Water Tech Corp | Aparato electrolitico con electrodo polimerico y metodos de preparacion y uso. |
| US10213744B2 (en) | 2006-06-13 | 2019-02-26 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for water treatment |
| US10252923B2 (en) | 2006-06-13 | 2019-04-09 | Evoqua Water Technologies Llc | Method and system for water treatment |
| US8277627B2 (en) | 2006-06-13 | 2012-10-02 | Siemens Industry, Inc. | Method and system for irrigation |
| US20080067069A1 (en) | 2006-06-22 | 2008-03-20 | Siemens Water Technologies Corp. | Low scale potential water treatment |
| US7820024B2 (en) | 2006-06-23 | 2010-10-26 | Siemens Water Technologies Corp. | Electrically-driven separation apparatus |
| US7744760B2 (en) | 2006-09-20 | 2010-06-29 | Siemens Water Technologies Corp. | Method and apparatus for desalination |
| MX2010005876A (es) | 2007-11-30 | 2010-06-15 | Siemens Water Tech Corp | Sistemas y metodos para tratamiento de agua. |
| US8329004B2 (en) * | 2008-03-31 | 2012-12-11 | Aep & T, Llc | Polymeric, non-corrosive cathodic protection anode |
| US11840767B2 (en) * | 2017-05-01 | 2023-12-12 | Copsys Technologies Inc. | Cathodic protection of metal substrates |
| US12180103B2 (en) | 2017-08-21 | 2024-12-31 | Evoqua Water Technologies Llc | Treatment of saline water for agricultural and potable use and for generation of disinfectant solution |
| JP7154277B2 (ja) | 2017-08-21 | 2022-10-17 | エヴォクア ウォーター テクノロジーズ エルエルシー | 農業用および飲料用の塩水の処理 |
Family Cites Families (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US3151050A (en) * | 1963-02-15 | 1964-09-29 | David K Wilburn | Laminated anti-corrosive paint system |
| US3260661A (en) * | 1965-04-01 | 1966-07-12 | Koppers Co Inc | Sacrificial metal pipe coverings |
| GB1323417A (en) * | 1969-08-28 | 1973-07-18 | Courtaulds Ltd | Protecting composite structures from corrosion |
| JPS4834293A (ja) * | 1971-09-07 | 1973-05-17 | ||
| US3868313A (en) * | 1972-02-25 | 1975-02-25 | Philip James Gay | Cathodic protection |
| US3887449A (en) * | 1973-05-21 | 1975-06-03 | Chromalloy American Corp | Coating method and composition for the sacrificial protection of metal substrates |
| SE7605754L (sv) * | 1975-05-22 | 1976-11-23 | Reynolds Metals Co | Elektrisk kabel |
| US4186075A (en) * | 1975-07-29 | 1980-01-29 | Basf Aktiengesellschaft | Anode for cathodic electrocoating |
| JPS5348948A (en) * | 1976-10-18 | 1978-05-02 | Showa Denko Kk | Electric anticorrosion method |
| US4117065A (en) * | 1977-05-02 | 1978-09-26 | Exxon Research & Engineering Co. | Method of forming conductive carbon-plastic material |
| CA1116123A (en) * | 1977-07-08 | 1982-01-12 | Michael A. Warne | Cathodic protection anode component |
| US4285796A (en) * | 1978-08-21 | 1981-08-25 | The University Of Virginia | Electrolysis electrode |
| US4255241A (en) * | 1979-05-10 | 1981-03-10 | Kroon David H | Cathodic protection apparatus and method for steel reinforced concrete structures |
| AU533610B2 (en) * | 1979-05-16 | 1983-12-01 | John Derwent Slatter | Carbon or graphite fibre electrode |
| US4294893A (en) * | 1979-05-21 | 1981-10-13 | Centro Ricerche Fiat S.P.A. | Graphite-resin composite electrode structure, and a process for its manufacture |
| US4369104A (en) * | 1979-10-22 | 1983-01-18 | Hitco | Continuous filament graphite composite electrodes |
| AU558619B2 (en) * | 1981-06-12 | 1987-02-05 | Raychem Corporation | Corrosion protection system |
| EP0085582A1 (en) * | 1982-02-05 | 1983-08-10 | Harco Corporation | Cathodic protection using conductive polymer concrete |
-
1983
- 1983-04-15 US US06/485,572 patent/US4473450A/en not_active Expired - Lifetime
-
1984
- 1984-04-12 NO NO841476A patent/NO841476L/no unknown
- 1984-04-12 CA CA000451819A patent/CA1231919A/en not_active Expired
- 1984-04-12 AU AU26769/84A patent/AU569732B2/en not_active Ceased
- 1984-04-12 DK DK189384A patent/DK189384A/da not_active Application Discontinuation
- 1984-04-13 EP EP84302519A patent/EP0122785B1/en not_active Expired
- 1984-04-13 DE DE8484302519T patent/DE3474972D1/de not_active Expired
- 1984-04-13 AT AT84302519T patent/ATE38396T1/de active
- 1984-04-13 JP JP59075681A patent/JPH0689468B2/ja not_active Expired - Lifetime
- 1984-04-13 ZA ZA842792A patent/ZA842792B/xx unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| DK189384D0 (da) | 1984-04-12 |
| ATE38396T1 (de) | 1988-11-15 |
| ZA842792B (en) | 1985-11-27 |
| AU2676984A (en) | 1984-10-18 |
| US4473450A (en) | 1984-09-25 |
| DK189384A (da) | 1984-10-16 |
| DE3474972D1 (en) | 1988-12-08 |
| EP0122785A2 (en) | 1984-10-24 |
| EP0122785A3 (en) | 1985-01-02 |
| JPS59200782A (ja) | 1984-11-14 |
| NO841476L (no) | 1984-10-16 |
| CA1231919A (en) | 1988-01-26 |
| AU569732B2 (en) | 1988-02-18 |
| EP0122785B1 (en) | 1988-11-02 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JPH0689468B2 (ja) | 電気化学的方法用電極 | |
| EP0280427B1 (en) | Electrodes for use in electrochemical processes | |
| JP3453055B2 (ja) | 導電性ポリマー含有電気デバイス | |
| EP0202896B1 (en) | Electrical sheet heaters | |
| EP0929701B1 (en) | Electrically conductive heterofil | |
| US20090152257A1 (en) | Electric Heating Device | |
| CA1235088A (en) | Anodes for cathodic protection | |
| EP0058485A1 (en) | Metallised medical treatment electrode with insulated border | |
| GB1502719A (en) | Antistatic textile filament | |
| HU207538B (en) | Electrode | |
| US4285796A (en) | Electrolysis electrode | |
| US6303866B1 (en) | Self-adjusting cables and method for making same | |
| ES8406610A1 (es) | Instalacion para generar un campo electrico en un terreno con ayuda de dos electrodos distanciados entre si | |
| WO1997014196A1 (en) | Grounding electrode | |
| US7169644B2 (en) | Method of making multifunction electrode | |
| JP2012079538A (ja) | 面状発熱体 | |
| JPH02165516A (ja) | 直流用高圧電線 | |
| JPH0896942A (ja) | 自己温度制御型発熱線 | |
| JP4033525B2 (ja) | 線状温度ヒューズ | |
| EP0144187A1 (en) | Electrical devices comprising PTC elements | |
| JPS6037688A (ja) | 織物状面状発熱体 | |
| JPH0722017Y2 (ja) | 感圧線条体 | |
| KR20100038511A (ko) | 스파크가 방지되는 면상발열체의 제조 | |
| CA2098154C (en) | Heating cable | |
| JPH044590A (ja) | 自己温度制御型発熱体 |