一種直接連接鍍膜電極的電解臭氧水裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及電解臭氧水裝置的研究領(lǐng)域，特別涉及一種直接連接鍍膜電極的電解 臭氧水裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 在電解法制備臭氧水的應(yīng)用中，其電解池的陽(yáng)極和陰極基底一般都采用無(wú)損耗或 低損耗的耐腐蝕的電極材料，例如有：鉑族金屬、石墨、氮化鈦、導(dǎo)電金剛石等電極材料?；?于鉑族金屬和金剛石等材料價(jià)格十分昂貴，作為電解池只有在陽(yáng)極和陰極表面起電化學(xué)反 應(yīng)，因此制作電極可采用鍍膜的形式比較經(jīng)濟(jì)。電極鍍膜需要在基底材料上生長(zhǎng)一層導(dǎo)電 膜。目前在電解法制備臭氧水的應(yīng)用中基本采用導(dǎo)電的基底材料作為膜型電極的襯底，這 些導(dǎo)電的基底材料可能是導(dǎo)電硅、石墨、氮化鈦非金屬材料；也可能為金屬材料，例如：鈦 金屬或鈦合金等金屬材料。公開(kāi)號(hào)為CN 101928954 A的專利還公開(kāi)了一種導(dǎo)電金剛石電 極及使用該導(dǎo)電金剛石電極的臭氧生成器，該導(dǎo)電金剛石電極包括：導(dǎo)電硅片基板，具有在 所述導(dǎo)電金剛石電極的整個(gè)表面上設(shè)置的多個(gè)凹凸部分；以及涂覆在基板的表面上的金剛 石膜，其中所述凹凸部分中的每個(gè)凸部的寬度在〇.2mm到1mm的范圍內(nèi)。但是，這些電解池 設(shè)計(jì)是通過(guò)導(dǎo)電基底材料傳遞電流到達(dá)電極鍍膜導(dǎo)電層的，基底材料的導(dǎo)電性好壞及其耐 腐蝕性和生成導(dǎo)電膜的附著力將直接影響電解池的能耗效率、工作穩(wěn)定性和使用壽命。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的主要目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)與不足，提供一種直接連接鍍膜電極 的電解臭氧水裝置，使得電解池的鍍膜電極的基底材料可以采用不導(dǎo)電的基底材料，對(duì)于 基底材料選擇范圍得到極大的擴(kuò)展。
[0004]為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：
[0005]-種直接連接鍍膜電極的電解臭氧水裝置，包括電解池槽，所述電解池槽內(nèi)設(shè)有 陰極和陽(yáng)極，所述陽(yáng)極在其基底上鍍有一層導(dǎo)電膜，所述導(dǎo)電膜直接與陽(yáng)極端子連接，電流 從陽(yáng)極端子流入后直接流經(jīng)導(dǎo)電膜在電解槽內(nèi)進(jìn)行電解，所述陽(yáng)極端子與導(dǎo)電膜連接的部 分設(shè)置在電解槽外部。
[0006] 作為優(yōu)選的，所述陽(yáng)極端子采用彈性導(dǎo)電夾片，所述彈性導(dǎo)電夾片直接接觸到導(dǎo) 電膜。
[0007] 作為優(yōu)選的，所述彈性導(dǎo)電夾片采用金屬制作。
[0008] 作為優(yōu)選的，所述陽(yáng)極端子與導(dǎo)電膜采用鍍膜電極粘接物幫助連接。
[0009] 作為優(yōu)選的，所述鍍膜電極粘接物為導(dǎo)電銀膠或?qū)щ婂a漿。
[0010] 作為優(yōu)選的，所述陽(yáng)極端子和陰極端子與導(dǎo)電膜連接處通過(guò)密封膠封裝。
[0011] 作為優(yōu)選的，所述陽(yáng)極基底為導(dǎo)電材料或非導(dǎo)電材料，所述陰極為導(dǎo)電材料或?qū)?電鍍膜電極材料。
[0012] 作為優(yōu)選的，所述導(dǎo)電膜為導(dǎo)電金剛石涂層。
[0013] 作為優(yōu)選的，所述陰極導(dǎo)電膜和陽(yáng)極導(dǎo)電膜之間設(shè)有質(zhì)子交換膜。
[0014] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，具有如下優(yōu)點(diǎn)和有益效果：
[0015] (1)本發(fā)明中由于直接連接鍍膜電極的導(dǎo)電層，因此電解池的鍍膜電極的基底材 料可以采用不導(dǎo)電的基底材料，例如：石英玻璃、硅片、陶瓷等等；也可以采用導(dǎo)電的基底 材料。所以對(duì)于基底材料選擇范圍得到極大的擴(kuò)展，而且基底材料導(dǎo)電性能對(duì)鍍膜電極的 沒(méi)有不良影響，從而設(shè)計(jì)人員能夠很容易地選擇那些鍍膜附著力比較好的基底材料。例如： 采用硅片為襯底材料并在其上鍍上一層導(dǎo)電金剛石膜，制作成的電極鍍膜附著力強(qiáng)，不容 易脫膜，因此電極壽命較長(zhǎng)。
[0016] (2)本發(fā)明中陽(yáng)極端子直接與導(dǎo)電膜連接，所以不存在基底材料的串聯(lián)電阻的影 響，因此使得電解池的輸入電壓可以降低，電解反應(yīng)的能耗降低，水溫也得到降低，電極的 使用壽命可獲得極大延長(zhǎng)。
[0017] (3)本發(fā)明陰極端子、陽(yáng)極端子與導(dǎo)電膜相接處的部分與水分離設(shè)計(jì)，從而克服了 由于連接接觸不良，在縫隙間形成局部新陽(yáng)極和陰極而發(fā)生氧化反應(yīng)，接觸部位形成新的 氧化層導(dǎo)致電流難以通過(guò)，最后連接部位將被腐蝕的問(wèn)題。
【附圖說(shuō)明】
[0018] 圖1是本發(fā)明導(dǎo)電端子采用彈性導(dǎo)電夾片的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0019]圖2是本發(fā)明導(dǎo)電端子采用粘接物連接的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0020] 圖3是本發(fā)明導(dǎo)電端子與導(dǎo)電膜連接處密封封裝的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0021] 圖4是本發(fā)明電解臭氧水裝置不含質(zhì)子交換膜的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0022] 附圖標(biāo)號(hào)說(shuō)明：1.陽(yáng)極端子；2.陰極端子；3.陽(yáng)極基底；4.導(dǎo)電膜；5.陰極基底； 6.質(zhì)子交換膜；7.鍍膜電極粘接物；8.彈性導(dǎo)電夾片；9.密封材料。
【具體實(shí)施方式】
[0023] 下面結(jié)合實(shí)施例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本發(fā)明的實(shí)施方式不限 于此。
[0024] 實(shí)施例1
[0025] 如圖1所示，本發(fā)明公開(kāi)了一種直接連接鍍膜電極的電解臭氧水裝置，包括電解 池槽，所述電解池槽內(nèi)設(shè)有陰極和陽(yáng)極，所述陰極和陽(yáng)極分別包括陰極基底5和陽(yáng)極基底 3,所述陽(yáng)極在其陽(yáng)極基底3上鍍有一層導(dǎo)電膜4,所述導(dǎo)電膜4直接與陽(yáng)極端子連接，電流 從陽(yáng)極端子流入后直接流經(jīng)導(dǎo)電膜在電解槽內(nèi)進(jìn)行電解，所述陽(yáng)極端子與導(dǎo)電膜連接的部 分設(shè)置在電解槽外部；當(dāng)然本實(shí)施例中，也可以在陰極端采用和陽(yáng)極端同樣的處理方式。
[0026] 如圖1所示，本實(shí)施例中，所述陽(yáng)極端子和陰極端子采用彈性導(dǎo)電夾片8,在陽(yáng)極 一端，所述彈性導(dǎo)電夾片8剛好夾持住陽(yáng)極端子1和導(dǎo)電膜4,電流經(jīng)過(guò)陽(yáng)極端子1，不通過(guò) 基底而直接與導(dǎo)電膜4連接；當(dāng)陰極端采用和陽(yáng)極端同樣的處理方式時(shí)，在陰極一端，所述 彈性導(dǎo)電夾片8同樣剛好夾持住陰極端子2和導(dǎo)電膜4,電流經(jīng)過(guò)陰極端子，不通過(guò)基底而 直接與導(dǎo)電膜4連接，在陰陽(yáng)極端子的共同作用下，對(duì)電解槽中的水進(jìn)行電解，得到臭氧， 本實(shí)施例中，由于直接連接鍍膜電極的導(dǎo)電層，因此電解池的鍍膜電極的基底材料可以采 用不導(dǎo)電的基底材料，例如：玻