CN108614026B - 电化学教学或试验设备及其组装方法 - Google Patents

电化学教学或试验设备及其组装方法 Download PDF

Info

Publication number
CN108614026B
CN108614026B CN201810411224.XA CN201810411224A CN108614026B CN 108614026 B CN108614026 B CN 108614026B CN 201810411224 A CN201810411224 A CN 201810411224A CN 108614026 B CN108614026 B CN 108614026B
Authority
CN
China
Prior art keywords
electrolytic cell
cell body
workpiece
crimping
conductive
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
CN201810411224.XA
Other languages
English (en)
Other versions
CN108614026A (zh
Inventor
杨文静
陈金
黎学明
王梦真
祝凡
曹渊
熊燕
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chongqing University
Original Assignee
Chongqing University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Chongqing University filed Critical Chongqing University
Priority to CN201810411224.XA priority Critical patent/CN108614026B/zh
Publication of CN108614026A publication Critical patent/CN108614026A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN108614026B publication Critical patent/CN108614026B/zh
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N27/00—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means
    • G01N27/26—Investigating or analysing materials by the use of electric, electrochemical, or magnetic means by investigating electrochemical variables; by using electrolysis or electrophoresis
    • G01N27/416—Systems
    • G—PHYSICS
    • G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09B—EDUCATIONAL OR DEMONSTRATION APPLIANCES; APPLIANCES FOR TEACHING, OR COMMUNICATING WITH, THE BLIND, DEAF OR MUTE; MODELS; PLANETARIA; GLOBES; MAPS; DIAGRAMS
    • G09B23/00—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes
    • G09B23/24—Models for scientific, medical, or mathematical purposes, e.g. full-sized devices for demonstration purposes for chemistry

Landscapes

  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Business, Economics & Management (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Algebra (AREA)
  • Educational Administration (AREA)
  • Educational Technology (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Molecular Biology (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Testing Resistance To Weather, Investigating Materials By Mechanical Methods (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)

Abstract

电化学教学或试验设备及其组装方法。该设备包括：电解槽体，槽体正面形成有锥面电解液容纳槽，槽体反面形成有工件容置腔，其中电解液容纳槽通过在其锥缩端形成的通孔与工件容置腔连通，并且电解槽体上形成有外螺纹；导电压头，包含压接基体和杆接头，压接基体与杆接头由相同金属材料一体制成；封盖，具有盖顶和围绕盖顶垂直延伸的筒壁，其中盖顶设有开口，并且封盖的筒壁设置有与上述外螺纹配合的内螺纹；以及区域限定环。本发明结构新颖独特，通过将电解液容纳槽与工件容置腔流体连通地分隔开且又一体形成，利用区域限定环来选择合适大小的待处理表面区域，从而实现了对试验对象感兴趣区域的选择性快速处理，将材料浪费降低至最低限度。

Description

电化学教学或试验设备及其组装方法
技术领域
本发明总体涉及一种电化学教学或试验设备。
背景技术
目前的电化学试验或教学设备例如阳极氧化演示设备或阴极电镀设备通常是将待测试工件浸入电解槽的电解液中进行阳极氧化或阴极电镀试验。上述传统设备存在结构复杂、体积庞大、成本较高、耗费反应材料、寿命短、操作不简便、实用性差等诸多缺点。
发明内容
本发明的目的是提供一种电化学试验设备，其能克服上述缺点。
根据本发明的第一方面，提供了一种电化学试验或处理设备，包括：
具有圆柱状外轮廓的电解槽体，槽体正面形成有锥面电解液容纳槽，槽体反面形成有工件容置腔，其中电解液容纳槽通过在其锥缩端形成的通孔与工件容置腔连通，并且电解槽体的圆柱状外轮廓上形成有外螺纹；
导电压头，包含压接基体和杆接头，其中压接基体具有压接面和背面，杆接头自压接基体的背面伸出，压接基体与杆接头由相同金属材料一体制成；
圆筒状封盖，具有盖顶和围绕盖顶垂直延伸的筒壁，其中盖顶设有开口，并且封盖的筒壁设置有与上述外螺纹配合的内螺纹；以及
区域限定环，
当与金属工件组装在一起时，区域限定环围绕电解槽体的通孔直接放置在电解槽体的工件容置腔内，工件的待处理面压力接触区域限定环，导电压头的压接基体的压接面压力接触与工件的待处理面相反的工件的另一面，导电压头的杆接头从封盖的盖顶的开口穿出，并且封盖的筒壁拧紧在电解槽体上。
根据本发明的电化学试验设备，区域限定环为优选由橡胶材料制成的弹性环。弹性环的剖断面可以形成形状一致的圆形或椭圆形。另外，弹性环的上下表面之一优选形成平面环形表面(即弹性环的剖断面可以形成形状一致的弧形)以增强压力密封效果，这时弹性环的平面环形表面处还可以包含磁性材料以便于吸附固定选择例如铁质工件的待处理表面区域。此外，还可以提供环孔直径不同的多个区域限定环供选择使用。
根据本发明的电化学试验设备，还可以包括导电增强件，组装时设置在工件与导电压头之间，分别接触与工件的待处理面相反的工件的另一面以及接触导电压头的压接基体的压接面。
根据本发明的电化学试验设备，电解槽体优选由耐腐蚀材料一体制成，封盖优选由耐腐蚀材料一体制成，导电压头则可以由铁镍合金一体制成。
根据本发明的电化学试验设备，导电压头的压接基体的压接面优选形成凸台结构。
根据本发明的电化学试验设备，工件容置腔可以形成圆筒状，导电压头的压接基体则可以形成圆柱状，杆接头沿压接基体的中心轴线伸出，导电压头的基体直径略小于工件容置腔的直径。
根据本发明的电化学试验设备，还可以包括加热装置，该加热装置由与电解液容纳槽形状一致的锥形螺旋加热丝构成，加热丝外面包覆有绝缘耐热耐腐蚀材料例如PTFE。
根据本发明的另一方面，提供了一种用于小型片状金属工件的电化学试验设备的组装方法，包括：
提供具有圆柱状外轮廓的电解槽体，槽体正面形成有锥面电解液容纳槽，槽体反面形成有工件容置腔，其中电解液容纳槽通过在其锥缩端形成的通孔与工件容置腔连通，并且电解槽体的圆柱状外轮廓上形成有外螺纹；
提供区域限定环；
将区域限定环围绕电解槽体的通孔直接放置在工件容置腔内(的底壁上)；
将工件放置在工件容置腔内并使其待处理表面接触区域限定环；
提供导电压头，导电压头包含压接基体和杆接头，其中压接基体具有压接面和背面，杆接头自压接基体的背面伸出；
将导电压头的压接基体放入工件容置腔内，使压接基体的压接面接触工件的非处理表面，并使杆接头朝外伸出；
提供圆筒状封盖，具有盖顶和围绕盖顶垂直延伸的筒壁，其中盖顶设有开口，并且封盖的筒壁设置有与上述外螺纹配合的内螺纹；
将封盖覆盖在导电压头上，使得导电压头的杆接头穿过封盖的盖顶的开口；
相对电解槽体旋转封盖，使得封盖的筒壁的内螺纹与电解槽体的外螺纹形成紧螺纹配合；
使电解槽体正面向上，向电解液容纳槽中放入平面对电极，并使其平行于工件的待处理表面；以及
将导电压头的杆接头连接另一电极。
本发明的电化学试验设备结构新颖独特，通过将电解液容纳槽与工件容置腔流体连通地分隔开且又一体形成，利用区域限定环来选择合适大小的待处理表面区域，从而实现了对试验对象感兴趣区域的选择性快速处理，将材料浪费降低至最低限度。
另外，本发明的电化学试验设备的电解槽体的电解液容纳槽由于采用了锥形形状，从而在减少电解液用量的同时仍然能够保持所需深度和液面面积，尤其适合片状小型工件的测试研究。
此外，本发明的电化学试验设备结构紧凑、占地面积小、拆装方便、电极连接方便可靠、成本低且使用寿命长。
附图说明
图1是根据本发明的电化学试验设备的结构示意图。
具体实施方式
下面通过具体实施例以及附图对本发明的电化学教学或试验设备做出进一步的详细说明，但其并不用于限制本发明。
如图1所示，本发明的电化学试验设备总体包括：电解槽体2、导电压头6、封盖7以及区域限定环3。
如图所示，电解槽体2具有圆柱状外轮廓，槽体正面(图示上面)形成有锥面电解液容纳槽，槽体反面(图示下面)形成有工件容置腔。图示工件容置腔形成圆柱槽或形成圆筒状。电解液容纳槽通过在其锥缩端形成的通孔20与工件容置腔连通。电解槽体2的圆柱状外轮廓上形成有外螺纹(未具体示出)。电解槽体2可以由耐腐蚀材料例如聚四氟乙烯(PTFE)一体注塑形成。
导电压头6包含压接基体60和杆接头61。图示压接基体60具有圆柱状或圆盘状，直径略小于工件容置腔的直径，杆接头61则为大致圆杆。压接基体60具有压接面(图示上面)和背面(图示下面)，杆接头61自压接基体60的背面沿中心轴线伸出。压接基体60的压接面上居中形成有圆形凸台62。压接基体60与杆接头61可以由相同金属材料例如铁镍合金一体模铸制成。
封盖7具有圆筒状轮廓，包括盖顶和围绕盖顶垂直(图示向上)延伸的筒壁。盖顶设有开口70，封盖7的筒壁设置有与电解槽体2的外螺纹配合的内螺纹(图中未具体示出)。图示开口70为圆形开口，与杆接头61适配(杆接头61的外径略小于开口70的直径)。封盖7也可以由耐腐蚀材料例如聚四氟乙烯(PTFE)一体注塑形成。
区域限定环3可以为由橡胶材料制成的弹性环。弹性环可以类似于市面常见的橡胶环握力计，其剖断面形成圆形或椭圆形。另外，弹性环还可以形成底切结构，即其上下表面之一被平切而形成平面环形表面以增强密封效果，这时弹性环的剖断面将会形成形状一致的弧形。弹性环尤其是上述底切结构所形成的平面环形表面处还可以包含磁性材料以便于吸附固定选择例如铁质工件的待处理表面区域。工件待处理表面区域由环孔的大小所限定，因此也可以提供一系列环孔大小不同的区域限定环以供选择使用。
此外，图1还示出了可选部件——导电增强件5例如导电铝箔。
虽然没有具体示出，本发明的电化学试验设备还可以包括加热装置，该加热装置由与电解液容纳槽形状一致的锥形螺旋加热丝构成，加热丝外面包覆有绝缘耐热耐腐蚀材料例如PTFE。这种锥形螺旋加热丝与电解液容纳槽形成形状配合，最大化利用有限空间。
下面以小型片状金属工件作为电化学试验对象来简单描述本发明的电化学试验设备的组装过程。
首先将区域限定环3围绕电解槽体2的通孔20直接放置在工件容置腔内(的底壁上)；
然后将工件4放置在工件容置腔内并使其待处理表面接触区域限定环3；
任选将导电增强件5放置在工件4的另一面(非处理表面)上；
将导电压头6的压接基体60放入工件容置腔内，使压接基体60的压接面上的凸台62直接接触或通过导电增强件5间接压力接触工件4的非处理表面，并使杆接头61朝外伸出；
将封盖7覆盖在导电压头6上，使得导电压头6的杆接头61穿过封盖7的盖顶的开口70；
相对电解槽体2旋转封盖7，使得封盖7的筒壁的内螺纹与电解槽体2的外螺纹形成紧螺纹配合；
使电解槽体2正面向上，向电解液容纳槽中放入平面对电极1，并使其平行于工件4的待处理表面；以及
将导电压头6的杆接头61连接另一电极。
组装完毕后在电解液容纳槽中倒入所需量的电解液之后，即可接通电极电源并根据设定条件进行随后的电化学阳极氧化或阴极电镀测试。

Claims (4)

1.一种电化学试验设备，包括：
具有圆柱状外轮廓的电解槽体，槽体正面形成有锥面电解液容纳槽，槽体反面形成有工件容置腔，其中电解液容纳槽通过在其锥缩端形成的通孔与工件容置腔连通，并且电解槽体的圆柱状外轮廓上形成有外螺纹；
加热装置，该加热装置由与电解液容纳槽形状一致的锥形螺旋加热丝构成，加热丝外面包覆有绝缘耐热耐腐蚀材料；
导电压头，包含压接基体和杆接头，其中压接基体具有压接面和背面，杆接头自压接基体的背面伸出，压接基体与杆接头由相同金属材料一体制成，导电压头的压接基体的压接面形成凸台结构；
圆筒状封盖，具有盖顶和围绕盖顶垂直延伸的筒壁，其中盖顶设有开口，并且封盖的筒壁设置有与上述外螺纹配合的内螺纹；以及
区域限定环，其中区域限定环为由橡胶材料制成的弹性环，弹性环的上下表面之一形成平面环形表面以增强压力密封效果，弹性环的平面环形表面处还包含磁性材料以便于吸附固定选择铁质工件的待处理表面区域，
当与铁质工件组装在一起时，区域限定环围绕电解槽体的通孔直接放置在电解槽体的工件容置腔内，工件的待处理面压力接触区域限定环，导电压头的压接基体的压接面压力接触与工件的待处理面相反的工件的另一面，导电压头的杆接头从封盖的盖顶的开口穿出，并且封盖的筒壁拧紧在电解槽体上。
2.根据权利要求1所述的电化学试验设备，还包括导电增强件，组装时设置在工件与导电压头之间，分别接触与工件的待处理面相反的工件的另一面以及接触导电压头的压接基体的压接面。
3.根据权利要求1所述的电化学试验设备，其中电解槽体由耐腐蚀材料一体制成，封盖由耐腐蚀材料一体制成，导电压头则由铁镍合金一体制成。
4.根据权利要求1所述的电化学试验设备，其中工件容置腔形成圆筒状，导电压头的压接基体形成圆柱状，杆接头沿压接基体的中心轴线伸出，导电压头的基体直径略小于工件容置腔的直径。
CN201810411224.XA 2018-05-02 2018-05-02 电化学教学或试验设备及其组装方法 Expired - Fee Related CN108614026B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810411224.XA CN108614026B (zh) 2018-05-02 2018-05-02 电化学教学或试验设备及其组装方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201810411224.XA CN108614026B (zh) 2018-05-02 2018-05-02 电化学教学或试验设备及其组装方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN108614026A CN108614026A (zh) 2018-10-02
CN108614026B true CN108614026B (zh) 2020-07-14

Family

ID=63661801

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201810411224.XA Expired - Fee Related CN108614026B (zh) 2018-05-02 2018-05-02 电化学教学或试验设备及其组装方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN108614026B (zh)

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN2837312Y (zh) * 2005-04-28 2006-11-15 中国科学技术大学 一种用于电化学沉积纳米线阵列的电解槽
CN2864674Y (zh) * 2005-05-13 2007-01-31 桂林工学院 一种用于电化学测试的实验电池装置
CN202626309U (zh) * 2012-05-07 2012-12-26 精细化学品集团有限公司 开放式圆柱型离子膜电解槽
CN202830207U (zh) * 2012-09-18 2013-03-27 绍兴锋龙电机有限公司 电镀槽
TWI465301B (zh) * 2012-09-25 2014-12-21 Univ Southern Taiwan Sci & Tec 多孔性氧化鋁模板之製作裝置
RU2572665C2 (ru) * 2014-05-13 2016-01-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский технологический университет "МИСиС" Установка для выделения серебра из серебросодержащего сплава
CN104073863B (zh) * 2014-07-22 2016-03-30 天津工业大学 一种用于电沉积法镀mof膜的组合式装置
CN105200477A (zh) * 2015-09-07 2015-12-30 天津工业大学 一种多电极电沉积mof膜装备
CN205593963U (zh) * 2016-02-03 2016-09-21 华北电力大学 一种用于现场电化学测试的电解槽
JP2017179488A (ja) * 2016-03-30 2017-10-05 日立金属株式会社 溶融塩電解装置および溶融塩電解方法
DE102016217989A1 (de) * 2016-09-20 2018-03-22 Siemens Aktiengesellschaft Vorrichtung zum kontinuierlichen Betrieb einer Elektrolysezelle mit gasförmigem Substrat und Gasdiffusionselektrode

Also Published As

Publication number Publication date
CN108614026A (zh) 2018-10-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN105332030B (zh) 一种用于阀金属杯/锅状工件外表面阳极氧化/微弧氧化夹具及其方法
CN202989323U (zh) 一种纯钛牙种植体表面氧化处理用的夹具
CN102590299A (zh) 一种组合式电解池
CN108614026B (zh) 电化学教学或试验设备及其组装方法
CN110306235B (zh) 一种电化学蚀刻实验装置
US11965149B2 (en) Shock tube and cell electroporation device with the shock tube
US20110284286A1 (en) Dangler assembly for plating barrel
CN113391224A (zh) 一种可拆卸式三电极电池测试装置及其装配方法
JP6189655B2 (ja) アノードの製造方法
WO2014199909A1 (ja) 保持装置及びそれを備えた高速めっき装置
CN205653526U (zh) 一种容积可调的电化学实验用电镀槽
CN215843093U (zh) 一种钢中非金属夹杂物电解提取的阳极样品夹持装置
US2972573A (en) Electrolytic cell
CN112290075A (zh) 一种可拆卸式二电极电池测试模块及装配方法
CN209759601U (zh) 一种可改变工作电极面积的电解池
RU2636725C2 (ru) Бездиафрагменный электролизер
CN215266401U (zh) 一种可拆卸式二电极电池测试模块
CN104746115A (zh) 一种微电解池局部电镀装置
CN110082408A (zh) 一种可拆卸式电化学工作电极
EP4004533B1 (en) Device for electrochemical measurements
CN216209741U (zh) 一种可拆卸式三电极电池测试装置
RU2018107940A (ru) Способ измерения пористости гальванического покрытия и устройство его реализации
CN216039880U (zh) 一种铝合金硬质阳极氧化装置
CN218842361U (zh) 一种锆基非晶合金电化学处理用的装置
CN205223403U (zh) 一种实现在电化学通路中样品部分腐蚀的实验装置

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee
CF01 Termination of patent right due to non-payment of annual fee

Granted publication date: 20200714

Termination date: 20210502