CN101758448B - 电化学电极抛光装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种电化学电极抛光装置，包括抛光盘(1)，其特征在于所述抛光盘(1)外侧设置驱动装置(2)和夹紧电化学电极的夹紧装置(3)，所述驱动装置(2)驱动抛光盘(1)旋转，所述电极在夹紧装置的带动下与抛光盘表面接触抛光。该装置避免了现有技术中常见的对电化学电极进行手工抛光作业，通过合理调整抛光液、抛光粉、转速等，提高了抛光精度，使电极产品质量稳定可靠。另外还可以通过检测装置进行实时扫描抛光表面。

Description

电化学电极抛光装置

技术领域

本发明属于电化学电极制备和处理技术领域，涉及电化学分析与仪器研制技术，具体涉及一种电化学电极抛光及在线检测装置。

背景技术

电化学检测方法目前在教学、科研中得到广泛的应用。在目前电化学检测过程中，通常使用金电极、铂电极和玻碳电极，这些电极通常需要进行研磨、抛光，然后使用标准溶液进行循环伏安方法扫描获得标准的电位特性曲线，从而确定电极研磨成功、合适实验等。目前，往往各个研究小组都是自己手动进行研磨，在少量的实验情况下，这种方法可以实现。但是如果在大量测试，例如环境监测中，如果使用类似的电极，那么电极抛光工序对于每一个样品都是需要的，而抛光作业和电极测试不能连续进行，造成工作量十分巨大，同时每次都要进行循环伏安特性扫描，往往浪费时间，影响样品处理进度。

现有技术中没有进行电极抛光的专门装置，进行电极抛光常常使用手动进行研磨抛光。目前进行电极检测的方法主要采用电化学循环伏安曲线的判别方法。根据电化学测试的经验，目前主要采用铁氰化钾溶液，测量电化学循环伏安特性曲线，判断曲线的形状以及电化学峰的位置以及氧化还原反应电位差。但是这种方法需要实验操作人员很强的经验和实验能力。对于电化学方法，虽然一次性电极在实际使用中应用很多，但是在一些场合往往需要重复使用电极，因此需要提供一种对重复使用电极的抛光方法，提高使用者的使用方便性。

发明内容

本发明目的在于提供一种电化学电极抛光装置，解决了现有技术中电化学电极需要手动进行研磨抛光耗费较多的人力物力以及抛光作业和电极测试不能连续进行从而带来巨大的工作量等问题。

为了解决现有技术中的这些问题，本发明提供的技术方案是：

一种电化学电极抛光装置，包括抛光盘，其特征在于所述抛光盘外侧设置驱动装置和夹紧电化学电极的夹紧装置，所述驱动装置驱动抛光盘旋转，所述电极在夹紧装置的带动下与抛光盘表面接触抛光。

优选的，所述驱动装置包括与抛光盘固定的主轴，所述主轴外侧设置第一电机，所述第一电机通过第一联轴器连接传动主轴带动抛光盘旋转。

优选的，所述主轴上套设至少两个固定的第一轴承，所述第一轴承内圈与主轴紧配，且第一轴承间设置分离相邻第一轴承的第一套筒。

优选的，所述夹紧装置包括电极安装套，所述电极安装套一端固定电化学电极；另一端通过第二联轴器连接第二电机；所述第二电机驱动电极安装套带动电化学电极相向旋转。

优选的，所述电极安装套上套设至少两个固定的第二轴承；所述第二轴承内圈与电极安装套紧配。

优选的，所述夹紧装置外侧设置有检测装置，所述检测装置包括检测平台和设置在检测平台下端的产生白光干涉的干涉装置，所述干涉装置与检测平台间设置基准件。

优选的，所述检测装置还包括支撑件，所述检测平台、干涉装置固定在支撑件上，所述支撑件上端通过滑臂连接夹紧装置。

优选的，所述第二电机一端通过第二联轴器连接电极安装套，另一端与滑臂销接，且可沿滑臂滑移。

优选的，所述第一电机和第二电机均为可调速度电机。

优选的，所述抛光盘与夹紧装置间设置抛光布或砂纸。

本发明技术方案中抛光盘与主轴相连接，主轴转动带动抛光盘转动，主轴由第一联轴器与第一电机相连，优选的，在主轴外侧套设两个第一轴承，通过两个第一轴承支撑主轴，防止主轴转动时的径向窜动；第一轴承之间由第一套筒分开，提高主轴支撑刚度。抛光布或者砂纸与抛光盘相连。同样地，电极或电极安装套由第二连轴器与第二电机相连，第二轴承支撑电极安装套。电极固定在电极安装套内。第一电机带动抛光盘上的抛光布或砂纸转动，第二电机带动电极相对运动，从而达到抛光电极的目的。本发明的技术方案在抛光时可通过改变抛光参数，然后获得一致稳定参数，可以得到标准参数。

相对于现有技术中的方案，本发明的优点是：

1.本发明技术方案设计了一种电化学电极的抛光装置，避免了现有技术中常见的对电化学电极进行手工抛光作业，通过合理调整抛光液、抛光粉、转速等，提高了抛光精度，使电极产品质量稳定可靠。

2、本发明技术方案中通过在夹紧装置外侧设置检测装置，可以在进行电化学电极抛光后直接转到检测装置上进行电极表面检测，通过该装置，可以大大减少电化学电极抛光的工作量，提高抛光工作效率。经发明研究证实，该装置进行抛光后电极表面粗糙度Ra能达到100纳米以下，电极循环伏安扫描氧化还原峰位置电位差为60mV。

3、本发明技术方案提出一种应用于电化学电极抛光的装置，集成了在线检测技术检测电极表面的特性，本发明的抛光装置通过对于电极抛光表面的测定，提供电极最佳的抛光参数和稳定电极，得到的电化学电极表面光滑，质量稳定可靠。

附图说明

下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述：

图1为本发明实施例1的电化学电极抛光装置的结构示意图；

图2为本发明实施例2的带有检测装置的电化学电极抛光装置的结构示意图。

其中：1为抛光盘，2为驱动装置；3为夹紧装置；4为检测装置；5为抛光布或砂纸；

21为主轴；22为第一电机；23为第一联轴器；24为第一轴承；25为第一套筒；31为电极安装套；32为第二联轴器；33为第二电机；34为第二轴承；41为检测平台；42为检测装置；43为基准件；44为支撑件；45为滑臂。

具体实施方式

以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解，这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整，未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。

实施例1电化学电极抛光装置

如图1，该电化学电极抛光装置，包括抛光盘1，所述抛光盘1外侧设置驱动装置2和夹紧电化学电极的夹紧装置3，所述驱动装置2驱动抛光盘1旋转，所述电极在夹紧装置的带动下与抛光盘表面接触抛光；对抛光表面进行检测的检测装置另设。

驱动装置2包括与抛光盘1固定的主轴21，所述主轴21外侧设置第一电机22，所述第一电机通过第一联轴器23连接传动主轴带动抛光盘旋转。所述主轴21上套设至少两个固定的第一轴承24，所述第一轴承24内圈与主轴21紧配，且第一轴承24间设置分离相邻第一轴承24的第一套筒25。

夹紧装置3包括电极安装套31，所述电极安装套31一端固定电化学电极；另一端通过第二联轴器32连接第二电机33；所述第二电机33驱动电极安装套31带动电化学电极相向旋转。优选的，所述电极安装套31上套设至少两个固定的第二轴承34；所述第二轴承34内圈与电极安装套31紧配。

当进行抛光作业时，驱动装置中可调速度第一电机22由联轴器23与主轴相连，启动电机22带动主动转动，主轴转动带动抛光盘1转动，所述抛光盘上抛光布5转动；抛光盘垂直向夹紧装置3靠近；与此同时，由于电极固定在电极安装套31内，第二电机33通过第二联轴器32与电极安装套31连接，启动第二电机33，电机33带动电极安装套转动，其旋转方向与抛光盘方向相反，呈相对运行，从而达到抛光电极的目的。

其中主轴由两第一轴承支撑，第一轴承之间由第一套筒分开，提高主轴支撑刚度，使主轴转动时抛光盘不会径向摆动。同样地，两第二轴承支撑电极安装套，使电极安装套在抛光时不会发生径向窜动。

实施例2带有检测装置的电化学电极抛光装置

如图2为带有检测装置的电化学电极抛光装置，包括抛光盘1，所述抛光盘1外侧设置驱动装置2和夹紧电化学电极的夹紧装置3，所述驱动装置2驱动抛光盘1旋转，所述电极在夹紧装置的带动下与抛光盘表面接触抛光；所述夹紧装置3外侧还设置有检测装置4。装置外侧还设置抛光粉、抛光液供给的设备，为抛光盘上抛光布提供适量的抛光粉或抛光液。

驱动装置2包括与抛光盘1固定的主轴21，所述主轴21外侧设置第一电机22，所述第一电机通过第一联轴器23连接传动主轴带动抛光盘旋转。所述主轴21上套设至少两个固定的第一轴承24，所述第一轴承24内圈与主轴21紧配，且第一轴承24间设置分离相邻第一轴承24的第一套筒25。

夹紧装置3包括电极安装套31，所述电极安装套31一端固定电化学电极；另一端通过第二联轴器32连接第二电机33；所述第二电机33驱动电极安装套31带动电化学电极相向旋转。所述电极安装套31上套设至少两个固定的第二轴承34；所述第二轴承34内圈与电极安装套31紧配。

检测装置包括检测平台41、设置在检测平台下端的产生白光干涉的干涉装置42和支撑件44，所述干涉装置42与检测平台41间设置基准件43。所述检测平台41、干涉装置42固定在支撑件44上，所述支撑件44上端通过滑臂45连接夹紧装置3。所述第二电机33一端通过第二联轴器32连接电极安装套31，另一端与滑臂45销接，且可沿滑臂滑移。

当进行抛光作业时，驱动装置中可调速度第一电机22由联轴器23与主轴相连，启动电机22带动主动转动，主轴转动带动抛光盘1转动，所述抛光盘上抛光布5转动；抛光盘垂直向夹紧装置3靠近；与此同时，由于电极固定在电极安装套31内，第二电机33通过第二联轴器32与电极安装套31连接，启动第二电机33，电机33带动电极安装套转动，其旋转方向与抛光盘方向相反，呈相对运行，从而达到抛光电极的目的。

其中主轴由两第一轴承支撑，第一轴承之间由第一套筒分开，提高主轴支撑刚度，使主轴转动时抛光盘不会径向摆动。同样地，两第二轴承支撑电极安装套，使电极安装套在抛光时不会发生径向窜动。

当进行抛光表面检测时，由于夹紧装置与滑臂的连接，电化学电极可以通过滑臂滑移到检测平台上端，如果夹紧装置与滑臂铰接，可以通过滑臂旋转一定角度，将夹紧装置从抛光盘上端位置转动到检测平台位置，通过白光干涉的干涉装置42对抛光表面进行扫描，可以在线获得电极表面的形貌，从而确定电极抛光是否满足电化学实验的要求。

上述实例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种电化学电极抛光装置，包括抛光盘(1)，其特征在于所述抛光盘(1)外侧设置驱动装置(2)和夹紧电化学电极的夹紧装置(3)，所述驱动装置(2)驱动抛光盘(1)旋转，所述电极在夹紧装置的带动下与抛光盘表面接触抛光；所述夹紧装置(3)外侧设置有检测装置(4)，所述检测装置包括检测平台(41)、设置在检测平台下端的产生白光干涉的干涉装置(42)和支撑件(44)，所述干涉装置(42)与检测平台(41)间设置基准件(43)；所述检测平台(41)、干涉装置(42)固定在支撑件(44)上，所述支撑件(44)上端通过滑臂(45)连接夹紧装置(3)。

2.根据权利要求1所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述驱动装置(2)包括与抛光盘(1)固定的主轴(21)，所述主轴(21)外侧设置第一电机(22)，所述第一电机通过第一联轴器(23)连接传动主轴带动抛光盘旋转。

3.根据权利要求2所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述主轴(21)上套设至少两个固定的第一轴承(24)，所述第一轴承(24)内圈与主轴(21)紧配，且第一轴承(24)间设置分离相邻第一轴承(24)的第一套筒(25)。

4.根据权利要求2所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述夹紧装置(3)包括电极安装套(31)，所述电极安装套(31)一端固定电化学电极；另一端通过第二联轴器(32)连接第二电机(33)；所述第二电机(33)驱动电极安装套(31)带动电化学电极旋转，并使电化学电极的旋转方向与抛光盘的旋转方向相反。

5.根据权利要求4所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述电极安装套(31)上套设至少两个固定的第二轴承(34)；所述第二轴承(34)内圈与电极安装套(31)紧配。

6.根据权利要求4所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述第一电机和第二电机均为可调速度电机。

7.根据权利要求6所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述第二电机(33)一端通过第二联轴器(32)连接电极安装套(31)，另一端与滑臂(45)销接，且可沿滑臂滑移。

8.根据权利要求1所述的电化学电极抛光装置，其特征在于所述抛光盘(1)与夹紧装置(3)间设置抛光布或砂纸(5)。

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