CN102692374A - 在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置 - Google Patents

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高志明
刘洋洋
修妍
刘永长
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Abstract

本发明公开了一种在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，该装置设置有圆盘，在圆盘的对称位置设置有4组实验探头，每组实验探头包括参比电极、辅助电极和研究电极；在圆盘的中心位置垂直设置有圆盘柄，圆盘柄的上端外接旋转动力装置；通过旋转动力装置带圆盘及相关电极一起转动，实现了在液体介质中的相对流动状况下的实验检测；本发明也可以以直接放置在流动介质中进行测试。本发明解决了在流动介质中材料的腐蚀测试的难题，操作简单，测试结果稳定，易于分析。

Description

在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置
技术领域
本发明涉及一种进行腐蚀测试的装置，尤其涉及一种在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置。
背景技术
电化学测试技术由于其快速、灵敏和精确的优点，近年来在分析化学领域发展迅速，应用广泛。目前已广泛应用于化工、冶金、环保、生物等研究领域以及工农业生产中。
在电化学测试中电化学实验是必不可少的，一般的电化学实验是在相对稳定的液体介质中进行，并可以研究材料在不同液体介质中的电化学行为。
但是，对于在具有一定流动介质中进行的腐蚀测试，也正有越来越多的研究。在实验室中，由于条件的限制，在流动介质中的腐蚀测试一个比较困难的工作。虽然有一些研究人员能够做出具有一定基础的实验装置，但是会出现在实验过程流速不能保持稳定，测试方法太复杂或者费用太高等问题。所以设计出一个合理的实验装置能够对流动介质中的材料电化学性能研究做出很大的贡献。
发明内容
本发明的目的，是要解决待测材料在流动介质中进行腐蚀测试的难题，提供一种具有与实际的流动介质相对速度相适宜的环境下进行腐蚀测试的实验装置。
为了解决上述问题，本发明通过以下的技术方案予以实现。
在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，包括参比电极、辅助电极和研究电极，其特征在于，该实验装置设置有圆盘(1)，在圆盘(1)的对称位置设置有4组实验探头(3)，每组实验探头(3)包括参比电极(5)、辅助电极(4)和研究电极(6)；参比电极(5)、辅助电极(4)和研究电极(6)均设置有参比电极导线(7)、辅助电极导线(9)和研究电极导线(8)；研究电极(6)的试样安装孔设置为螺纹状，以便于试样的安装；每组实验探头(3)接近圆盘(1)的上表面位置设置有导线孔(10)，参比电极导线(7)、辅助电极导线(9)和研究电极导线(8)通过导线孔(10)引出；在圆盘(1)的中心位置垂直设置有圆盘柄(2)，圆盘柄(2)为中空结构，其两端设置有外螺纹，圆盘柄(2)的下端与圆盘(1)的中心位置进行螺纹连接，圆盘柄(2)的上端外接旋转动力装置；导线孔(10)的引出导线通过圆盘柄(2)的中空部分与外部的电化学检测仪器相连接；
上述电极与导线安装、连接完毕后，采用防水材料进行密封。
所述的圆盘(1)的直径为100mm，高度为15～20mm。
所述的圆盘柄(2)的直径为20mm，高度为50～150mm。
与现有的技术相比，本发明的有益效果是：
本发明解决了在流动介质中材料的腐蚀测试的难题，并且可以通过控制旋转速度，实现在不同流动速度下介质中的实验，也可以将本装置直接放置在具有一定流速的环境中进行实验。同时，在电化学测试过程中操作简单，测试结果稳定，易于分析。电极位置的设计能够使实验的误差减到最小。
附图说明
图1是本发明腐蚀测试的实验装置剖面图示意图；
图2是图1中的仰视图。
本发明的附图标记为：
1——圆盘                    2——圆盘柄
3——实验探头                4——辅助电极
5——参比电极                6——研究电极
7——参比电极导线            8——研究电极导线
9——辅助电极导线            10——导线孔
具体实施方式
下面结合附图对本发明作进一步描述。
本发明采用常规材料与工艺进行制备，常规材料应符合耐腐蚀和性能稳定的要求。
如图1和图2所示，本发明的在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，设置有圆盘(1)，在圆盘(1)的对称位置设置有4组实验探头(3)，每组实验探头(3)包括参比电极(5)、辅助电极(4)和研究电极(6)；每组实验探头可以根据实际测试需要单个使用或者组合使用。圆盘(1)的直径为100mm，高度为15～20mm。
研究电极(6)的试样安装孔设置为螺纹状，以便于试样的安装；试样也同样制成螺丝形状，以利于将试样的轻松拧进和易于拆卸。
每组实验探头(3)接近圆盘(1)的上表面位置设置有导线孔(10)，参比电极导线(7)、辅助电极导线(9)和研究电极导线(8)通过导线孔(10)引出。
在圆盘(1)的中心位置垂直设置有圆盘柄(2)，圆盘柄(2)为中空结构，其两端设置有外螺纹，圆盘柄(2)的下端与圆盘(1)的中心位置进行螺纹连接，圆盘柄(2)的上端外接旋转的动力装置；导线孔(10)的引出导线通过圆盘柄(2)的中空部位与外部的电化学检测仪器相连接；圆盘柄(2)的直径为20mm，高度为50～150mm。
圆盘内电极与导线安装、连接完毕后，采用防水材料进行密封。
该实验装置通过圆盘柄(2)上端与外部的旋转动力装置相连接，通过旋转动力装置带动圆盘柄进行转动，圆盘柄带动圆盘及相关电极一起转动，实现了在液体介质中的相对流动状况下的实验检测，也可以直接将本装置放置在流动介质中进行测试。
本装置可以进行多项腐蚀测试，取本装置在静止介质中进行电化学阻抗谱测试方法作为实例。选择Q235钢作为工作电极，条状Ag/AgCl作为参比电极，不锈钢作为辅助电极，介质为质量分数为3.5％的NaCl溶液，通过调节旋转动力装置，使得本实验装置与溶液的相对速度为4m/s，电化学阻抗谱测试装置为PARSTAT2273电化学工作站。实施步骤如下：
1.连接实验装置。将支撑管连接到旋转动力装置，并将辅助电极不锈钢电极、参比电极条状Ag/AgCl电极和研究电极Q235钢的导线连接到测试装置PARSTAT2273电化学工作站的相应接点，检查并确认整个装置连接良好。
2.将装置放在静止质量分数为3.5％的NaCl溶液中，调节装置在质量分数为3.5％的NaCl溶液中的位置。确保装置中辅助电极、参比电极和研究电极处于同一平面。
3.启动旋转动力装置，带动本装置进行转动。设置合适的旋转速度，使得本装置与溶液的相对速度为4m/s。
4.在装置的旋转速度达到稳定之后，打开PARSTAT2273电化学工作站，设置电化学阻抗谱测试所需要的参数，待电位稳定后，即可以测得Q235钢试样在4m/s流速的质量分数为3.5％的NaCl溶液中的电化学阻抗谱。

Claims (3)

1.一种在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，包括参比电极、辅助电极和研究电极，其特征在于，该实验装置设置有圆盘(1)，在圆盘(1)的对称位置设置有4组实验探头(3)，每组实验探头(3)包括参比电极(5)、辅助电极(4)和研究电极(6)；参比电极(5)、辅助电极(4)和研究电极(6)均设置有参比电极导线(7)、辅助电极导线(9)和研究电极导线(8)；研究电极(6)的试样安装孔设置为螺纹状，以便于试样的安装；每组实验探头(3)接近圆盘(1)的上表面位置设置有导线孔(10)，参比电极导线(7)、辅助电极导线(9)和研究电极导线(8)通过导线孔(10)引出；在圆盘(1)的中心位置垂直设置有圆盘柄(2)，圆盘柄(2)为中空结构，其两端设置有外螺纹，圆盘柄(2)的下端与圆盘(1)的中心位置进行螺纹连接，圆盘柄(2)的上端外接旋转动力装置；导线孔(10)的引出导线通过圆盘柄(2)的中空部分与外部的电化学检测仪器相连接；
上述电极与导线安装、连接完毕后，采用防水材料进行密封。
2.根据权利要求1的在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，其特征在于，所述的圆盘(1)的直径为100mm，高度为15～20mm。
3.根据权利要求1的在流动介质中进行腐蚀测试的实验装置，其特征在于，所述的圆盘柄(2)的直径为20mm，高度为50～150mm。
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