CN103630590A

CN103630590A - 电化学测试用电解池

Info

Publication number: CN103630590A
Application number: CN201310566603.3A
Authority: CN
Inventors: 刘福国; 朱晓环; 高华; 高峰; 王辉; 张国庆; 陈永伟; 段继周; 王秀通; 高文文
Original assignee: Institute of Oceanology of CAS; China National Offshore Oil Corp CNOOC; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Current assignee: Institute of Oceanology of CAS; China National Offshore Oil Corp CNOOC; Offshore Oil Engineering Co Ltd
Priority date: 2013-11-14
Filing date: 2013-11-14
Publication date: 2014-03-12

Abstract

一种电化学测试用电解池，设有一电解池体，电解池体上部设有一空腔，中部、底部设有方型槽；中部方形槽底部设有一凹槽，凹槽的底部设有通孔，通孔内设有内螺纹；顶杆从方型槽向上穿出，并插入到设在顶杆上端滑块上的孔内；电解池体的空腔与方形槽之间设有通孔，工作电极通过通孔与位于空腔内的待测电解液相接触，通孔下部设有一密封垫圈，该密封垫圈套在通孔的内壁及其下部方形槽的上壁上；该电解池盖上设有用来放置参比电极圆孔、用来放置辅助电极圆孔以及用来释放在测试过程所产生的气体的通气孔。本发明在进行电化学测量过程时，把待测试片放到滑块壳的方形槽内，再把滑块及待测电极整体推入电解池体方形槽中央即可；拆卸方便，操作简单。

Description

电化学测试用电解池

技术领域

本发明涉及电解池，尤其涉及一种用于电化学测试用电解池。

背景技术

随着经济的发展，越来越多的金属材料被应用到各个领域中，如：石油管道、天燃气管道、船舶、飞机等，许多金属设施不可避免的暴露于大气、土壤和水中，由于这些环境中都含有水分子以及各种各样的离子，因此，会形成无数个小的原电池，从而，对金属材料造成腐蚀。金属的腐蚀每年都会对世界各国造成巨大的经济损失，据美国、日本、加拿大等国公布的报告，每年仅因腐蚀所造成的直接经济损失就大约占了国民经济总产值的1％～4％，腐蚀生锈的钢铁约占年产量的20％。而在我国，每年金属腐蚀造成的经济损失约占国民生产总值的4％，腐蚀损失甚至超过了火灾、风灾和地震造成损失的总和。因此，对于金属腐蚀的研究已成为热点领域。

电化学测试是实验室常用的一种金属腐蚀的研究手段，而电解池是金属板材及其涂层腐蚀电化学测试中非常重要的一个附件。

目前，用于实验室电化学测试用电解池主要有：一体式电解池和可分离式电解池；还有一种是由广口瓶等玻璃仪器和橡胶塞组成的较为简单的电解池。其中，一体式电解池是由玻璃烧制而成的，使用该电解池进行电化学工作测试前，先要制作工作电极，而工作电极制作即麻烦又费时；可分离式电解池为一个腔体，该腔体被夹在上盖板和下盖板之间，两块盖板之间通过螺栓和螺母连接固定，参比电极和辅助电极通过上盖板的小孔插入到腔体内，而工作电极则直接放在腔体与下盖板之间；该电解池在电化学测量过程中，不需制作工作电极，但拆装比较麻烦；而由广口瓶等玻璃仪器和橡胶塞组成的较为简单的电解池，由于在使用前，必须制作工作电极以及为方便插入参比电极和辅助电极而在橡胶塞上打孔。因此，制作过程也较为繁琐，

发明内容

本发明的主要目的在于克服现有技术存在的上述缺点，而提供一种电化学测试用电解池，其在进行电化学测量过程时，不需要专门制作工作电极；且在更换待测试片时，也不需要把整个装置拆开，只需把滑块取出，然后，把待测试片放到滑块壳的第三方形槽内，再把滑块及待测电极整体推入电解池体方形槽中央即可；因此，拆卸方便，操作简单。

本发明的目的是由以下技术方案实现的：

一种电化学测试用电解池，其特征在于：包括：一电解池体、设置在电解池体上的电解池盖，其中，电解池体的上部设有一容纳待测电解质溶液的空腔，中部设有第一方形槽，底部设有第二方型槽；第一方形槽底部中间横向设有一长方形凹槽，该长方形凹槽的底部设有第二通孔，第二通孔内设有与顶杆相对应的内螺纹；顶杆通过第二通孔从第二方型槽向上穿出，并插入到设在顶杆上端滑块上的第三圆孔内；且电解池体的空腔与第一方形槽之间设有第一通孔，工作电极通过第一通孔与位于电解池体空腔内的待测电解液相接触，第一通孔下部设有一密封垫圈，该密封垫圈紧密套在第一通孔的内壁及其下部周围的第一方形槽的上壁上；该电解池盖上设有用来放置参比电极第一圆孔、用来放置辅助电极第二圆孔以及用来释放在测试过程所产生的气体的通气孔。

所述滑块为二级台阶型结构，滑块上下端面均为正方形结构；滑块上端面包裹有一金属壳，在金属壳上端的中间设有一第三方形槽，第三方形槽内放置有一工作电极；滑块的下端面轴向设有第三圆孔，顶杆通过第三圆孔把滑块顶起并固定；滑块的侧面设有一导电连接螺栓，该导电连接螺栓穿过金属壳与滑块相连，且通过固定在导电连接螺栓上的导线与外界的测试仪器相连。

所述该电解池盖为二级台阶型结构，其上下两端面均为正方形结构，其中，电解池盖上端面的边长与电解池体的外壁边长相等，电解池盖的下端面的边长略小于电解池体台阶上端内壁的边长。

所述密封垫圈为一中空的T型密封垫圈。

所述长方形凹槽的一端通向电解池体外，另一端的端面与中心轴的距离应为滑块下端面边长的一半，从而，将滑块固定在第三方形槽的中央；长方形凹槽的深度与宽度分别等于滑块的高度与边长长度，使滑块能够自由的在长方形凹槽内滑动。

所述顶杆为：由六元环帽、螺纹区圆柱体及非螺纹区圆柱体组成，其中，非螺纹区圆柱体直径应小于螺纹区直径。

所述电解池盖、电解池体以及滑块均为轴对称设置；且第一圆孔、第一通孔、第二通孔及第三圆孔的中心轴位于同一条线上。

所述电解池盖、电解池体、滑块是由有机玻璃材料制作而成，金属壳以及导电连接螺栓是由黄铜制作而成。

本发明的有益效果：本发明由于采用上述技术方案，其在进行电化学测量过程时，不需要专门制作工作电极；且在更换待测试片时，也不需要把整个装置拆开，只需把滑块取出，然后，把待测试片放到滑块壳的第三方形槽内，再把滑块及待测电极整体推入电解池体方形槽中央即可；因此，拆卸方便，操作简单。

附图说明：

图1为本发明的剖视图。

图2为本发明的主视图。

图3为本发明去掉滑块的主视图。

图4为图3的A-A剖视图。

图5为本发明滑块的主剖视图。

图6为本发明滑块的俯视图。

图中主要标号说明：

1.电解池体，2.通气孔，3.第一圆孔，4.第二圆孔，5.电解池体，6.第一通孔，7.密封垫圈，8.滑块，9.第二通孔，10.顶杆，11.导电连接螺栓，12.第三圆孔，13.金属壳，14.长方形凹槽。

具体实施方式

如图1-6所示，本发明包括：一电解池体5、设置在电解池体5上的电解池盖1，其中，电解池体5的上部设有一容纳待测电解质溶液的空腔，中部设有第一方形槽，底部设有第二方型槽；第一方形槽底部中间横向设有一长方形凹槽14，长方形凹槽14的底部设有第二通孔9，第二通孔9内设有与顶杆10相对应的内螺纹；顶杆10通过第二通孔9从第二方型槽向上穿出，并插入到设在顶杆10上端滑块8上的第三圆孔12内；电解池盖1为二级台阶型结构，其上下两端面均为正方形结构，其中，电解池盖1上端面的边长与电解池体5的外壁边长相等，电解池盖1的下端面的边长略小于电解池体5台阶上端内壁的边长；电解池盖1上设有第一圆孔3和第二圆孔4，第一圆孔3用来放置参比电极，第二圆孔4用来放置辅助电极；电解池盖上还设有通气孔2，用来释放在测试过程所产生的气体。

上述电解池体5的空腔与第一方形槽之间设有第一通孔6，工作电极通过第一通孔6与位于电解池体5空腔内的待测电解液相接触，第一通孔6下部设有中空“T”型密封垫圈7，该密封垫圈7紧密套在第一通孔6的内壁及其下部周围的第一方形槽的上壁上。

上述滑块8为二级台阶型结构，滑块8上下端面均为正方形结构；滑块8上端面包裹有一金属壳13，在金属壳13上端的中间设有一第三方形槽，第三方形槽内放置有制作成方形结构的工作电极；滑块8的下端面轴向设有第三圆孔12，顶杆10可通过第三圆孔12把滑块8顶起并固定；滑块8的侧面设有导电连接螺栓11，导电连接螺栓11穿过金属壳与滑块8相连，且通过固定在导电连接螺栓上的导线与外界的测试仪器相连。

上述长方形凹槽14的一端通向电解池体5外，另一端的端面与中心轴的距离应为滑块8下端面边长的一半，从而，可将滑块8固定在第三方形槽的中央；长方形凹槽14的深度与宽度应分别等于滑块8的高度与边长长度，使滑块8能够自由的在长方形凹槽14内滑动。

顶杆10为一种特制结构，由六元环帽、螺纹区圆柱体及非螺纹区圆柱体组成，其中，非螺纹区圆柱体直径应小于螺纹区直径，带螺纹的圆柱体结构上的螺纹与第二通孔9的内螺纹相吻合。

电解池盖1、电解池体5以及滑块8均为轴对称设置；本装置安装完后，第一圆孔3、第一通孔6、第二通孔9及第三圆孔12的中心轴位于同一条线上。

本发明中的电解池盖1、电解池体5、滑块8是由有机玻璃材料制作而成，金属壳13以及导电连接螺栓是由黄铜制作而成的。

本发明的组装步骤如下：

（1）将表面处理过的方形或长方形待测工作电极试片放置在第三方形槽中央，然后，将滑块8沿着长方形凹槽12推入第一方形槽中央。

（2）将顶杆10通过第二通孔9插入第三圆孔12内，旋转顶杆10，使滑块8上移直至与密封垫圈7紧密接触不漏液为止。

（3）将待测电解液导入电解池体空腔内。

（4）将参比电极插入电解池盖1的第一圆孔3内，将辅助电极插入电解池盖1的第二圆孔4内，然后，把电解池盖1盖到电解池体5上，调整参比电极的位置，使其深入到第一通孔6内，尽量使参比电极与工作电极处于一个合适的测量位置。

（5）在电化学测量时，将外部仪器导线夹，通过第一方形槽的侧面与导电连接螺栓11相连，即可进行电化学测试。

本发明适用于实海挂片以及实验室模拟自然条件挂片的电化学测试，将待测挂试片从海水中或者实验室模拟装置中取出，即可用本装置进行电化学测试测量。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims

1.一种电化学测试用电解池，其特征在于：包括：一电解池体、设置在电解池体上的电解池盖，其中，电解池体的上部设有一容纳待测电解质溶液的空腔，中部设有第一方形槽，底部设有第二方型槽；第一方形槽底部中间横向设有一长方形凹槽，该长方形凹槽的底部设有第二通孔，第二通孔内设有与顶杆相对应的内螺纹；顶杆通过第二通孔从第二方型槽向上穿出，并插入到设在顶杆上端滑块上的第三圆孔内；且电解池体的空腔与第一方形槽之间设有第一通孔，工作电极通过第一通孔与位于电解池体空腔内的待测电解液相接触，第一通孔下部设有一密封垫圈，该密封垫圈紧密套在第一通孔的内壁及其下部周围的第一方形槽的上壁上；该电解池盖上设有用来放置参比电极第一圆孔、用来放置辅助电极第二圆孔以及用来释放在测试过程所产生的气体的通气孔。

2.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述滑块为二级台阶型结构，滑块上下端面均为正方形结构；滑块上端面包裹有一金属壳，在金属壳上端的中间设有一第三方形槽，第三方形槽内放置有一工作电极；滑块的下端面轴向设有第三圆孔，顶杆通过第三圆孔把滑块顶起并固定；滑块的侧面设有一导电连接螺栓，该导电连接螺栓穿过金属壳与滑块相连，且通过固定在导电连接螺栓上的导线与外界的测试仪器相连。

3.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述该电解池盖为二级台阶型结构，其上下两端面均为正方形结构，其中，电解池盖上端面的边长与电解池体的外壁边长相等，电解池盖的下端面的边长略小于电解池体台阶上端内壁的边长。

4.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述密封垫圈为一中空的T型密封垫圈。

5.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述长方形凹槽的一端通向电解池体外，另一端的端面与中心轴的距离应为滑块下端面边长的一半，从而，将滑块固定在第三方形槽的中央；长方形凹槽的深度与宽度分别等于滑块的高度与边长长度，使滑块能够自由的在长方形凹槽内滑动。

6.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述顶杆为：由六元环帽、螺纹区圆柱体及非螺纹区圆柱体组成，其中，非螺纹区圆柱体直径应小于螺纹区直径。

7.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述电解池盖、电解池体以及滑块均为轴对称设置；且第一圆孔、第一通孔、第二通孔及第三圆孔的中心轴位于同一条线上。

8.根据权利要求1所述的电化学测试用电解池，其特征在于：所述电解池盖、电解池体、滑块是由有机玻璃材料制作而成，金属壳以及导电连接螺栓是由黄铜制作而成。