418908

418908 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Сс циалистицеских Республик,Кл. Н м заявкис присоединениПриоритетОпубликовано осударстненныи комитетСовета Министров СССРоо делам изобретенийн открытий1,1974. БюллетеньУДК 621.359(088,8) Дата опубликования описания 2 Л 11.197 Авторытзобретени С. Лидоренко, В. Я. Бартенев, Г. А, Дамешек, Э. Е. Кленч, Т. Ю. Славская и В. В. Гришанов явител ЛЕКТРОХИМИЧЕСКИ Й ПРЕОБРАЗОРАТЕЛЬ рактеризуемых инф малого энергетич -,-50 мв) и потребля внешнего источника 5 боры должны позвлогические элемент мотронных приборо решать задачи связ ормационными сигналами еского уровня (-(-20, ющих минимум энергии от . Такие хемотронные приолить построить сложные ы, состоящие только пз хев, способные оптимально и человека с автоматом. Для достижения этой цели п трохимический преобразовател пространство между электрод поверхность которых покрыта ным адгезивом, заполнено пр 5 тролитом волокнистой набухаю тивной матрицей, причем втор нолнен из эластичной графити ни,На чертеже представ 0 образователь. Преобразователь состоит из полненцого в виде герметичн пленок, электролита, заклю хающие пористые матрицы 2 5 стичных электродов 4, 5, эл адгезива, служащего токосъем дов 7 и 8, выполненных в виде ной пленки. Пленочные 0 вором электрредложен элекь, в котором ми, наружная электропроводпитацной элекщей ионоселекй электрод выцновацной ткалец описываемый пре корпуса 1, вью соединенных ченного в набу- и 3, двух элаектропроводцого ом 6, токовыво- электропроводИзобретение относится к области электротехники, в частности к разработке хемотронных матричных приборов пленочного типа, которые используют для целей автоматического контроля, управления и преобразования электрических сигналов.Известен хемотронный прибор, например, электрохимический диод, состоящий из металлических индифферентных электродов, помешенных в запаянную ампулу с окислительновосстановительной системой.Используя закономерности электрохимической кинетики и явлений в двойном электрическом слое, удалось разработать сравнительно небольшое число разновидностей приборов на ионных носителях. При этом, как правило, изза существенного рассогласования энергетических и частотных спектров носителей информации в твердофазных приборах и в хемотронных приборах сочетание их осуществляется с низким к.п.д. и значительными схемцыми усложнениями, что не может оптимизировать проблему преобразования информации.Целью изобретения является создание хемотронных приборов, обладающих более высокой чувствительностью к восприятию основных характеристик внешней среды, позволяющих создать разнообразные комбинации нелинейностей для оптимального решения сложных адаптационных задач в условиях полей, хаматрицы 2 и 3 заполнены растолита, компоненты которого мо35 40 45 5 О гут подвергаться электрохимическим превращениям на электродах.Пленочный электрод 4, выполненный из графитизированной ткани марки ВГ, имеет сильно развитую поверхность при небольшом объеме, Высокое содержание углерода (99,5) обеспечивает электропроводность х = 10 ом -см - , а также высокую химическую стойкость в растворах кислот, щелочей и в окислительно-восстановительных средах. Пористоя структура и гидрофильность поверхности волокон такого электрода позволяют получать большую рабочую поверхность, благодаря чему работает практически весь объем электрода.Для реализации надежного токосъема с электродов из графитизированных волокон использована отверждающая электропроводящая паста. Она представляет собой композицию, состоящую из отверждающего полимера или эластомера (например, хлорсульфированный полиэтилен в толуоле) и наполнителя. Использование электропроводной пасты позволяет не только осуществлять надежный токосъем с минимальными электрическими потерями в контактах, но и прочное фиксирование электродов из указанных выше материалов на непроводящей полимерной пленке.Второй электрод 5, точечный, выполнен из изотропной графитонаполненной полимерной пленки или полимерной электропроводной пленки, Токосъем с точечного электрода осу:цествляется с помощью электропроводной пасты 6 и токовыводов 7,С целью предотвращения растекания электролита из матрицы и волокнистых графитизированных электродов, а также фиксирования их относительно матриц и получения надежного контакта с матрицами использована пропитка матрицы и электродов по периметру отверждающимся раствором полимера,При подключении преобразователя с окислительно - восстановительной системой Се+(Се 4+) раствор Се 2(504)з и Се(504)2 и с матрицами из волокон нитрона к источнику напряжения, представляющего собой, например, первичный чувствительный элемент, информация с которого снимается в виде напряжения, ионы, зафиксированные в матрице, будут либо окисляться, либо восстанавливаться на электродах 4, 5,5 1 О 15 20 25 зо Волокнистая структура углеграфитового электрода 4 по сравнению с точечным электродом 5 из электропроводной пленки автоматически создает условия, при которых поверхность электрода 4 значительно больше электрода 5. При этом вольт-амперная характеристика хемотронного прибора определяется процессами, протекающими на точечном электроде.В предлагаемом преобразователе характер зависимости протекающего тока от потенциала определяется не только электродными процессами, но и взаимодействием ионного потока окислителя и восстановителя с материалом матрицы. Использование электролита, зафиксированного в матрицах, приводит к повышению и изменению чувствительности хемотронного прибора и возможности менять характер вольт-амперпой характеристики варьированием природы матриц (например, бумаги из волокон нитрона, волокон базальта, волокон нитрона с ионообменным наполнителем).Использование в преобразователе в качестве всех конструктивных элементов пленочных материалов, толщина каждого из которых не нревьцнает 100 мк, и окислительно-восстановительной системы, заключенной в пленочной матрице, позволяет назвать предлагаемый прибор хемотронным матричным прибором пленочного типа. Предмет изобретения Электрохимический преобразователь, со. держащий выполненный из герметично соединенных полимерных пленок корпус с токовыводами и, например, два электрода, один из которых изготовлен из электропроводной пленки на полимерной основе, о т л и ч а и щ и й с я тем, что, с целью повышения чувствительности, обеспечения работоспособности в условиях полей низкого энергетического диапазона, уменьшения энтропии памяти и расширения функциональных характеристик, пространство между электродами, наружная поверхность ко. торых покрыта электропроводным адгезивом, заполнено пропитанной электролитом волокнистой набухающей ионоселективной матрицей, причем второй электрод выполнен из эластичной графитизированной ткани.