CN103149260B - 一种简便快速电化学测试的装置 - Google Patents
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Abstract
本发明是涉及一种电化学测试的装置，具体地说是一种典型三电极系统电化学测试的装置。该装置包括对电极、参比电极和工作电极。工作电极固定在具有四叶片夹头处，通过拧动外壁上的螺母确保试样夹紧，通过拧紧尾部塑料盖确保试样充分连接导电。本发明可以快速简便地进行电化学测试，避免了焊接的温度影响、封样时间长、工作面积不易精确控制等缺陷。
Description
所属技术领域
本发明是涉及一种电化学测试的装置，具体地说是一种典型三电极系统电化学测试的装置。
背景技术
电化学测试方法是将化学物质的变化转换为电化学反应，也就是以体系中的电位、电流电容、电量等作为体系中发生化学反应的量度进行测定的方法。包括极化曲线测试、交流阻抗测试、循环伏安测试、电化学噪声测试等。电化学测试得到的大量信息可用于研究材料耐蚀性能、电化学反应机理、电极反应可逆性、活性物质吸脱附、表面钝化行为等性质。所以电化学测试在腐蚀与防护、化学电源、光电化学等领域有着重要的应用。随着新材料技术的发展，电化学测试将会被更多地应用。
然而，传统的三电极电化学测试系统存在着众多弊端：对每个工作电极需要分别焊接导线，这样不但耗材而且焊接时的高温会对试样（特别是表面具有膜层结构的）产生较大的影响；焊接导线后需要用环氧树脂或硅胶封样，只露出一个固定面积的面，这样不但需要长时间的等待固化干燥时间，而且容易产生气泡或微孔，工作面积也不易精确控制，这都会对测量结果产生很大影响。另外，很多情况下测试完的样品需要在扫描电子显微镜下观察形貌，用环氧树脂或硅胶封过的试样在真空室中占据很大的空间且导电性差，降低了空间利用率、增加了处理难度。此前已有稍加改进的装置(周贤良，郭文延，叶志国等，一种三电极体系电化学测试装置.201020257142.3)，但此装置仍未解决需要焊接导线的弊端，且此装置需要保证有更大的试样面积和更多的测试溶液，这无疑又是一种浪费。由于试样固定在容器的一边而非中心，当需研究物质扩散对电极的影响时，此装置更是不可取。
发明内容
为了克服上述不足，本发明的目的是提供一种简单易行、快速便捷、节约环保的工作电极安装测试装置。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：
一种简便快速电化学测试的装置，包括测试容器1、对电极2和参比电极3，在一根PVC塑料管4上刻有螺纹8，通过旋紧螺母9拧紧四叶片夹头6将工作电极5夹紧，使用EVA防水板7和镶嵌舌头12可保护住工作电极其他面不与溶液接触，PVC塑料管一端装有螺纹盖10，盖子外部连接粗导线11，穿过盖顶连接一弹簧14，弹簧14另一端连接铜片13；PVC塑料管另一端是4叶片夹头6的筒夹，夹头内边形状与待测试样相一致，与工作电极接触面黏贴有EVA防水板，各夹头之间采用镶嵌的舌头方式连接。
本发明的另一个技术方案是所述镶嵌舌头位于各夹头连接之间靠外侧一边，其厚度约2mm，伸出长度约1.5cm，待测试样的尺寸、EVA防水板7、夹头6总厚度大于塑料管直径1-2mm，塑料盖10、弹簧14、铜片13总长度大于PVC塑料管总长度1-2mm。
本发明的有益效果是：
(1) 本发明提供一种简便快速的工作电极夹紧封闭装置。适用于不同材料、不同形状、不同大小和厚度试样的电化学测量。
(2) 本发明所采用的四叶片夹头筒夹、EVA防水板、镶嵌舌头连接和螺母螺纹设计，可以确保试样被完全封住，且外界溶液不会渗入，可方便迅速封闭、夹紧试样，避免之前封样时间长、工作面积不易精确控制等缺陷。
(3) 本发明所采用的铜片、弹簧、塑料管和导线连接，可简捷方便地连接导通待测试样，彻底解决了焊接导线的繁杂和高温对试样的影响。
(4) 本发明所采用的装置成本低、操作简单、时间快，可长期反复多次使用，各零件可自由拆装更换。
附图说明
图1是本发明三电极结构示意图。
图2是圆形夹头俯视图。
图3是方形夹头俯视图。
图4是各夹头片之间横向连接的剖视图A。
图5是各夹头片之间纵向连接的剖视图B。
图6是导电铜片、弹簧、塑料盖、导线连接示意图。
图中1.测试容器，2. 对电极，3.参比电极，4.PVC塑料管，5.工作电极，6.四叶片筒夹夹头，7. EVA防水板，8. 管外壁螺纹，9.旋紧螺母，10.管尾塑料盖，11.引出导线，12.夹头片间镶嵌舌头，13.导电铜片，14.弹簧。
具体实施方式
(1) 根据待测的试样形状和尺寸，选择图2或图3所示的圆形或方形夹头6，并粘好EVA防水板7，将待测试样清洗后，按照图1结构示意图组装，放入夹头6内，仅露出工作面，并保持工作面与夹头外部平面齐平。将螺母9沿夹头方向拧动，直至试样完全被夹紧。
(2) 根据图4和图5，检查各夹头间是否完全镶嵌连接，确保整个装置的封闭性，使外界溶液不会渗入。
(3) 按照图5所示，将铜片13稍加打磨去除表面氧化产物并保证具有一定粗糙度，以确保电路各部件间充分接触并导通，将连有铜片13和弹簧14的塑料盖10插入塑料管的另一端内部，拧动塑料盖10直至铜片13与工作电极5背面充分连接。
连接对电极2、参比电极3和工作电极5，即可开始电化学测试。测试完成后，取出装置，用去离子水稍加清洗并吹干，拧松塑料盖10和螺母9，即可拿下试样，将装置保存好或进行下一个测试。
Claims (2)
1.一种简便快速电化学测试的装置，它包括测试容器1、对电极2、参比电极3、工作电极5和EVA防水板7，并通过铜片13与导线14连接，其特征是：在一根PVC塑料管4上刻有螺纹8，通过旋紧螺母9拧紧四叶片夹头6将工作电极5夹紧，使用EVA防水板7和镶嵌舌头12可保护住工作电极其他面不与溶液接触，PVC塑料管4一端装有螺纹盖10，盖子外部连接粗导线11，穿过盖顶连接一弹簧14，弹簧14另一端连接铜片13；PVC塑料管另一端是4叶片夹头6的筒夹，夹头内边形状与待测试样相一致，与工作电极接触面黏贴有EVA防水板，各夹头之间采用镶嵌的舌头方式连接。
2.根据权利要求l所述的一种简便快速电化学测试的装置，其特征是：所述镶嵌舌头位于各夹头连接之间靠外侧一边，其厚度约2mm，伸出长度约1.5cm，待测试样的尺寸、EVA防水板7、夹头6总厚度大于塑料管直径1-2mm，塑料盖10、弹簧14、铜片13总长度大于PVC塑料管总长度1-2mm。
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