CN105758906A - 一种电化学测试装置 - Google Patents

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郭建章
高心心
潘大伟
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    • G01N27/26Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
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    • G01N27/416Systems

Abstract

本发明涉及一种电化学测试装置,包括上端板,底座和试样台,上端板通过支架与底座固定在一起,在试样台和上端板之间设有漏斗形电解槽,漏斗形电解槽的上下边缘中间各开有一个O型密封圈的台阶,台阶上套有O型密封圈。本发明操作方便,能精确控制电极位置,快速更换工作电极,可对试样的工作面多次多点进行测试,极大的提高了工作效率。

Description

一种电化学测试装置
技术领域
[0001]本发明涉及一种测试装置,具体涉及一种电化学测试装置。
背景技术
[0002]由工作电极、参比电极和对电极等电化学检测的关键部件组成的“三电极体系”,已经被广泛应用于电化学测试的各个领域。现有的三电极测试试验大都在烧杯中进行,工作电极的工作面积通过树脂或橡胶封样来控制,但是在实际试验操作时,传统的三电极体系存在很多不足:
工作电极的制作过程繁琐,封样树脂的冷却凝固周期长;机械加工试样的过程中会造成试样表面损伤,从而给试验结果带来不必要的偏差;焊接导线时,导线与电极间易发生虚焊等连接不良现象,焊接会使试样产生热影响区,更不利于一些难以焊接的金属以及较薄的片状试样;焊点连同未打磨面被封在环氧树脂中,包覆体与试样之间会出现气泡和缝隙,易引起缝隙腐蚀;电极反应时要精确控制工作电极的暴露面积,但是工作电极暴露面积很难通过封样精确控制,要是待测金属工作面为涂层、镀层和腐蚀后的试样时,在处理过程中很容易将工作面破坏,影响测试结果。
[0003] 在腐蚀电化学测试试验中,工作电极和参比电极之间的距离要求较严格。但现有的三电极体系中两电极间的距离一般靠目测控制,而且大部分装置只能放置电极,不提供固定功能;在测试过程中,往往要对单一或多种材料在相同环境下多次测量,若电化学测试过程中电极之间距离的变化,使得电解液电阻大小改变,必然影响到所测数值的准确性,数据也将失去可对比性。
[0004]电化学试验后需要继续对工作电极表面进行扫描电镜观察,以及需要对金属试样进行各种腐蚀加速的试验时,需要将封装好的工作电极破坏取出金属试样后进行,但破坏取出金属试样的过程极其繁琐,容易破坏金属试样本身。
发明内容
[0005]为了克服现有技术的不足,提出一种特别适用于难焊接、难线切割金属,表面有涂镀层以及经过特别处理后金属的电化学测试装置;该装置结构简单,使用方便,能精确控制电极之间的距离以及能快速更换工作电极。
[0006]本发明的技术方案为:一种电化学测试装置,包括上端板,参比电极,辅助电极,密封圈,支架,漏斗形电解槽,固定支板,出液口,试样,铜片,试样台,底座,丝杠等。其特征在于:上端板偏中部位置开有一个阶梯形孔腔,作为倾注介质溶液的入口和参比电极固定孔,一侧开有辅助电极(铂网)安装孔,铂网通过螺钉固定,进行试验时可重复使用,无需更换;本发明采用漏斗形电解槽,电解槽及出液口使用无色有机玻璃制成,下端孔径一定,可精确控制试样的工作面积,试验时只需将试样放置在试样台上,无需封装和焊接导线,试样台使用无色有机玻璃制成,试样台上表面连接有铜片起导通试样的作用,测试完毕通过出液口放出电解液后将丝杠旋松即可,拆卸更换试样简单方便;漏斗形电解槽由上端板、固定支板和底座通过四只支架固定,漏斗形电解槽的上下两端通过O形圈密封。
[0007]本发明有益效果:
I)本发明采用漏斗形电解槽,底面中心孔的面积即为工作电极的试验面积;试样尺寸可大于中心孔的外径,形状厚度等可任意,不需要特殊机械加工,也不用封装,避免了机械加工或制取试样的过程中造成的试样表面损伤,节省了时间,提高了工作效率。
[0008] 2)本发明装置的试样平台上方连接有导电铜片,该导电铜片通过两根螺钉固定在试样台上,与待测试样紧密接触,试样表面无需焊接铜导线,避免试样造成焊接损伤。
[0009] 3)本发明通过旋转丝杠实现对试样的拆卸与安装,拆卸安装试样简单快捷,而且待测试样的工作面能重复多次多点进行测试。
[0010]本发明解决了电极之间距离不易控制的问题。
附图说明
[0011]图1为本发明的全剖主视图;
图2为本发明导电铜片的俯视图;
图3为本发明导电铜片的左视图;
图4为本发明试样台的全剖俯视图;
图5为本发明底座的俯视图。
[0012]图中:1、上端板;2、参比电极;3、辅助电极;4、密封圈;5、支架;6、漏斗形电解槽;7、固定支板;8、出液口;9、密封圈;10、试样;11、导电铜片;12、试样台;13、底座;14、丝杠。
具体实施方式
[0013]参见图1-图5所示,本发明用于测试金属片电化学性质的装置,如图1所示,其结构包括有:上端板I,参比电极2,辅助电极3,密封圈4,支架5,漏斗形电解槽6,固定支板7,出液口 8,密封圈9,试样10,导电铜片11,试样台12,底座13,丝杠14。上端板1、固定支板7、底座13均由聚四氟乙烯制成,且长、宽相等。漏斗形电解槽6上下边缘中间各开有一个O型密封圈9的台阶,漏斗形电解槽6与上端板I和试样10之间利用O型密封圈9进行密封,可防止液体发生渗漏。
[0014]固定支板7可有效固定漏斗形电解槽6,固定支板中间开有阶梯孔,上下孔径大小对应电解槽的外部直径,固定支板位置利用螺母进行固定,保证其与仪器上部分紧密相接。
[0015]试样10底部在丝杠14的作用下与导电铜片11紧密接触,导电铜片11通过两个螺钉固定在试样台12上,如图2、图3所示。丝杠14的端部嵌入试样台12的中部,如图4所示。如图5所示,底座13的中心位置加工螺纹孔与丝杠14相连接,旋转丝杠14可实现对试样10的拆卸与安装。
[0016]参比电极2利用橡胶塞固定在电解槽6内,电极为饱和甘汞电极,可与试样10无限接近,有效保证试验数据的准确性。
[0017]具体实施过程:参照本发明图1,将漏斗形电解槽6固定好,将辅助电极(铂网)固定在电解池内,将试样10放在试样台12中心位置,旋紧丝杠14,使试样10与漏斗形电解槽6紧密接触,后倒入溶液;在上端板I处插入带有橡胶塞的参比电极2,最后将三电极与电化学工作站相连接,即可进行电化学试验;测试完成后,通过出液口 8放出电解液,旋松丝杠14将试样10取出;进行下一次测试时只需将试样10放在试样台12上然后旋紧丝杠14即可。

Claims (4)

1.一种电化学测试装置,其特征在于:包括上端板,底座和试样台,上端板通过支架与底座固定在一起,在试样台和上端板之间设有漏斗形电解槽,漏斗形电解槽的上下边缘中间各开有一个O型密封圈的台阶,台阶上套有O型密封圈,试样台上表面设有导电铜片。
2.根据权利要求1所述的电化学测试装置,其特征在于:上端板偏中部位置开有一个阶梯形孔腔,阶梯形孔腔内设有介质溶液入口和参比电极固定孔,一侧开有辅助电极安装孔。
3.根据权利要求1或2所述的电化学测试装置,其特征在于:底座中心位置开有螺纹孔,所述螺纹孔通过螺纹与丝杠相连接。
4.根据权利要求3所述的电化学测试装置,其特征在于:上端板上设有参比电极和辅助电极。
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