CN105675482B - 一种实现多尺寸试样测量的电化学腐蚀实验装置及方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种实现多尺寸试样测量的电化学腐蚀实验装置及方法，包括开口反应器和反应器盖，所述反应器盖顶面的一侧垂直设有第一玻璃管和第二玻璃管，所述第一玻璃管和第二玻璃管的下端分别与玻璃罩的一端连通，所述玻璃罩的另一端设有密封盖，所述第一玻璃管的顶端设有密封塞且所述第一玻璃管内设有金属丝且金属丝穿过密封塞向外伸出，所述第二玻璃管的顶端连接有气囊，所述反应器盖顶面的另一侧垂直设有两个电极。本发明提供精确的腐蚀面积预留孔，使每次实验的面积得到精确的控制，解决了现有技术中每个待测试样在测量之前都需要测量面积和密封处理的问题，简化了试样密封的繁琐步骤，减少实验误差，缩短实验时间。

Description

一种实现多尺寸试样测量的电化学腐蚀实验装置及方法
技术领域
本发明涉及电化学腐蚀领域，具体涉及一种实现多尺寸试样测量的电化学腐蚀实验装置及方法。
背景技术
电化学腐蚀实验对待测试样的腐蚀表面处理有严格要求，以实现准确的腐蚀面积测定。对于尺寸不规则的或者较小的待测试样，往往需要通过镶嵌等方式对非腐蚀表面进行密封处理，过程繁琐。待测试样表面进行面积测量时，对于不规则的待测试样，测量误差比较大。并且腐蚀过程中所用电极与待测试样的相对位置不易固定，电化学腐蚀实验装置有待改进。
发明内容
本发明为了解决上述问题，提出了一种实现多尺寸试样测量的电化学腐蚀实验装置及方法，本发明提供精确的腐蚀面积预留孔，使每次实验的面积得到精确的控制，解决了现有技术中每个待测试样在测量之前都需要测量面积和密封处理的问题，简化了试样密封的繁琐步骤，可以准确获得不同尺寸待测试样的腐蚀面积，减少实验误差，缩短实验时间。
为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：
一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置，包括开口反应器和反应器盖，所述反应器盖顶面的一侧垂直设有第一玻璃管和第二玻璃管，所述第一玻璃管和第二玻璃管的下端分别与玻璃罩的一端连通，所述玻璃罩的另一端设有密封盖，所述第一玻璃管的顶端设有密封塞，所述第一玻璃管内设有金属丝且金属丝穿过密封塞向外伸出，所述第二玻璃管的顶端连接有气囊，所述反应器盖顶面的另一侧垂直设有两个电极，所述电极为参比电极和对电极。
所述第一玻璃管和第二玻璃管的底端设有直角折弯。能够使试样的待腐蚀表面与对电极和参比电极相对，减小了试样待腐蚀面和电极之间的距离。
所述直角折弯朝向电极。将试样的待腐蚀面面向电极，保证了电流的流畅性，减小了实验误差。
所述密封盖上设有若干小孔。在密封盖上设置若干小孔，可以提高实验的通用性。
所述小孔为圆形或者多边形。根据实验需要选择不同形状的腐蚀面，能够提高实验的参比性。
所述小孔的面积范围在0.5cm2～1.5cm2之间。
所述小孔的面积为0.5cm2、0.8cm2、1.0cm2和1.2cm2。将小孔提前预制好不同的孔面积，根据实验需要进行不同面积的选择，实现了试样腐蚀面积的快速确定。
所述玻璃罩的内表面和密封盖的圆周面均经过磨砂处理。经过磨砂处理后，能够使玻璃罩和密封盖紧密接触，提高玻璃罩和密封盖之间的密封性，
所述反应器盖上设有卡合电极的固定孔。电极与反应器盖采用可拆卸连接，方便电极的更换。
使用一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置的实验方法，包括以下步骤：
(1)检查实验装置各部件的完整性和清洁性，确保实验装置无损坏；
(2)根据实验需求将试样贴合在密封盖选定面积的小孔上，并将其他面积的小孔封堵，将试样与第一玻璃管内的金属丝连接，将密封盖扣紧在玻璃罩上；
(3)将反应器盖扣在开口反应器上，使试样和电极浸没在实验溶液中；
(4)使气囊中的气体通过第二玻璃管进入玻璃罩；
(5)将第一玻璃管内的金属丝、参比电极和对电极分别与电化学工作站连接；
(6)开启电化学工作站进行腐蚀试验；
(7)试验完成后，关闭电化学工作站，将反应器盖拿开，使试样和电极脱离实验溶液，并将气囊中的气体放出；
(8)取下试样，以备后续使用；
(9)重复(1)～(8)进行下一组实验。
本发明的有益效果为：
(1)本发明提供精确的腐蚀面积预留孔，使每次实验的面积得到精确的控制，解决了现有技术中每个待测试样在测量之前都需要测量面积和密封处理的问题；
(2)本发明简化了试样密封的繁琐步骤，可以准确获得不同尺寸待测试样的腐蚀面积，减少实验误差，缩短实验时间。
附图说明
图1为本发明整体结构示意图；
图2为本发明固定盖示意图；
其中，1、第一玻璃管，2、反应器盖，3、玻璃罩，4、密封盖，5、对电极，6、参比电极，7、气囊，8、试样。
具体实施方式
下面结合附图与实施例对本发明作进一步说明。
如图1所示，一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置，包括开口反应器和反应器盖，所述反应器盖扣在开口反应器上，如图2所示，所述反应器盖上设有玻璃管固定孔和电极固定孔，其中，所述电极固定孔呈“凸”型，与反应器盖的边缘贯穿，所述反应器盖顶面的一侧垂直设有第一玻璃管和第二玻璃管，分别固定在玻璃管固定孔内，第一玻璃管和第二玻璃管并排设置，所述第一玻璃管和第二玻璃管的底端设有直角折弯。能够使试样的待腐蚀表面与对电极和参比电极相对，减小了试样待腐蚀面和电极之间的距离。所述直角折弯朝向电极。将试样的待腐蚀面面向电极，保证了电流的流畅性，减小了实验误差。所述第一玻璃管和第二玻璃管的下端分别与玻璃罩的一端连通，所述玻璃罩的另一端设有密封盖，所述密封盖上设有若干小孔。在密封盖上设置若干小孔，可以提高实验的通用性。所述小孔为圆形或者多边形。根据实验需要选择不同形状的腐蚀面，能够提高实验的参比性。所述小孔的面积范围在0.5cm2～1.5cm2之间。所述小孔的面积为0.5cm2、0.8cm2、1.0cm2和1.2cm2。将小孔提前预制好不同的孔面积，根据实验需要进行不同面积的选择，实现了试样腐蚀面积的快速确定。所述玻璃罩的内表面和密封盖的圆周面均经过磨砂处理。经过磨砂处理后，能够使玻璃罩和密封盖紧密接触，提高玻璃罩和密封盖之间的密封性，所述第一玻璃管的顶端设有密封塞且所述第一玻璃管内设有金属丝且金属丝穿过密封塞向外伸出，所述第二玻璃管的顶端连接有气囊，气囊和第二玻璃管之间设有阀门，气囊通过气筒或者手球供气。气囊能够调节密封后玻璃罩内的气压差，防止因为水下的压强将试样顶离密封盖，导致实验失败，所述反应器盖顶面的另一侧垂直设有两个电极，所述电极为参比电极和对电极。所述反应器盖上设有卡合电极的固定孔。电极与反应器盖采用可拆卸连接，方便电极的更换。
使用一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置的实验方法，包括以下步骤：
(1)检查实验装置各部件的完整性和清洁性，确保实验装置无损坏；
(2)根据实验需求将试样贴合在密封盖选定面积的小孔上，并将其他面积的小孔封堵，将试样与第一玻璃管内的金属丝连接，将密封盖扣紧在玻璃罩上；封堵时可以使用胶带直接将不使用的小孔密封，或者使用橡皮泥，及专门的与小孔配合的密封件，密封件采用塑料材质，边缘包覆硅胶等软质材料，确保其密封性。
(3)将反应器盖扣在开口反应器上，使试样和电极浸没在实验溶液中；开口反应器可以采用烧杯或者是其他透明的广口制品。
(4)使气囊中的气体通过第二玻璃管进入玻璃罩；使玻璃罩内的气压与水压保持平衡，防止试样受力脱离密封盖。
(5)将第一玻璃管内的金属丝、参比电极和对电极分别与电化学工作站连接；
(6)开启电化学工作站进行腐蚀试验；
(7)试验完成后，关闭电化学工作站，将反应器盖拿开，使试样和电极脱离实验溶液，并将气囊中的气体放出；
(8)取下试样，以备后续使用；
(9)重复(1)～(8)进行下一组实验。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，所属领域技术人员应该明白，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (4)

1.一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置，其特征是：包括开口反应器和反应器盖，所述反应器盖顶面的一侧垂直设有第一玻璃管和第二玻璃管，所述第一玻璃管和第二玻璃管的下端分别与玻璃罩的一端连通，所述玻璃罩的另一端设有密封盖，所述第一玻璃管的顶端设有密封塞，所述第一玻璃管内设有金属丝且金属丝穿过密封塞向外伸出，所述第二玻璃管的顶端连接有气囊，气囊和第二玻璃管之间设有阀门，气囊通过气筒或者手球供气；所述反应器盖顶面的另一侧垂直设有两个电极，所述电极为参比电极和对电极；
所述第一玻璃管和第二玻璃管的底端设有直角折弯；所述直角折弯朝向电极；
所述密封盖上设有若干小孔；所述小孔为圆形或者多边形；所述玻璃罩的内表面和密封盖的圆周面均经过磨砂处理；
所述反应器盖上设有卡合电极的固定孔。
2.如权利要求1所述的一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置，其特征是：所述小孔的面积范围在0.5cm2～1.5cm2之间。
3.如权利要求1所述的一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置，其特征是：所述小孔的面积为0.5cm2、0.8cm2、1.0cm2和1.2cm2。
4.使用如权利要求1-3所述的任意一种实现多尺寸试样快速测量的电化学腐蚀实验装置的实验方法，其特征是，包括以下步骤：
(1)检查实验装置各部件的完整性和清洁性，确保实验装置无损坏；
(2)根据实验需求将试样贴合在密封盖选定面积的小孔上，并将其他面积的小孔封堵，将试样与第一玻璃管内的金属丝连接，将密封盖扣紧在玻璃罩上；
(3)将反应器盖扣在开口反应器上，使试样和电极浸没在实验溶液中；
(4)使气囊中的气体通过第二玻璃管进入玻璃罩；
(5)将第一玻璃管内的金属丝、参比电极和对电极分别与电化学工作站连接；
(6)开启电化学工作站进行腐蚀试验；
(7)试验完成后，关闭电化学工作站，将反应器盖拿开，使试样和电极脱离实验溶液，并将气囊中的气体放出；
(8)取下试样，以备后续使用；
(9)重复(1)～(8)进行下一组实验。
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