CN204008546U - 片状金属材料的电化学测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供一种片状金属材料的电化学测试装置，包括电解池槽体、盖板和夹具；盖板扣设置在电解池槽体顶部的开口上，盖板上穿设有参比电极和辅助电极；夹具包括相对设置的第一夹板和第二夹板，第一夹板和第二夹板分别竖直插设在电解池槽体内，第一夹板和第二夹板之间形成用于放置待测片状金属材料的间隙；第一夹板上开设有圆形螺纹通孔，圆形螺纹通孔螺接有用于压紧片状金属材料的固定头，固定头贯穿开设有测试通孔，测试通孔的延伸方向垂直于第一夹板或第二夹板。本实用新型提供的片状金属材料的电化学测试装置能很好地固定片状金属材料的被测试面，更换测试样片方便快速，操作简单，且更换测试用电解质溶液、参比电极和辅助电极也很方便。

Description

片状金属材料的电化学测试装置

技术领域

本实用新型涉及金属包装容器领域，尤其涉及一种片状金属材料的电化学测试装置。

背景技术

马口铁、彩印铁和覆膜铁等原材料对金属罐包装产品的质量安全有重大影响，马口铁的镀锡和镀铬缺陷，彩印铁的涂布不完全或加工过程中表面的划伤，覆膜铁的覆膜不完全或覆膜损伤等问题，使得金属罐包装产品很容易与其内的液体发生电化学反应从而造成金属罐的腐蚀；会造成金属包装产品的质量问题，给被包装食品或饮料带来质量安全威胁。

电化学测试方法能够有效地评价马口铁、彩印铁和覆膜铁等原材料的耐蚀性能，检测原材料表面的缺陷。在进行电化学试验时，为了增加试验数据的可靠性和代表性，需要选取大量样品进行测试。

现在技术中，为保证电化学试验的实验数据的准确性，需要对金属片进行复杂的前处理。具体地，首先需要将导线焊接在金属片上，然后将背面涂蜡封闭，只露出一面作为工作电极面，焊接和封嵌制备试样比较麻烦，当需要大量样品进行测试时，为减小测试误差，需保证每个样品的测试面积固定不变，则需对每个样片的对非检测区域进行涂蜡处理，从而导致涂蜡处理工作量大，换片效率较低，并且其准确性也不高。

实用新型内容

针对现有技术中的上述缺陷，本实用新型提供一种片状金属材料的电化学测试装置，用于提高片状金属电化学测试时实验数据的准确性，以及使更换试样更加方便快捷。一种片状金属材料的电化学测试装置，包括：电解池槽体、盖板和夹具；

所述盖板可拆卸地设置在所述电解池槽体顶部的开口上，所述盖板上穿设有参比电极和辅助电极；

所述夹具包括相对设置的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板分别竖直插设在所述电解池槽体内，且所述第一夹板和第二夹板之间形成用于放置待测片状金属材料的间隙；所述第一夹板上开设有圆形螺纹通孔，所述圆形螺纹通孔螺接有用于压紧待测片状金属材料的固定头，所述固定头上贯穿开设有测试通孔，所述测试通孔的延伸方向垂直于所述第一夹板或第二夹板。

进一步的，所述盖板的下表面的左、右两侧对称设置有凸起部，所述左、右两侧凸起部的外侧紧贴于电解池槽体的内表面，以防止盖板在电解池槽体上左右移动。

进一步的，所述电解池槽体内侧壁设有与所述盖板上的凸起部相抵顶的限位部，所述限位部用于防止所述盖板在电解池槽体上前后移动。

进一步的，所述第一夹板和第二夹板的三边通过螺丝固定连接并通过密封胶边缘密封。

作为优选地，所述固定头上的测试通孔的形状为圆柱形。

进一步的，所述固定头上的螺纹段套设有密封垫圈。

作为优选地，所述辅助电极下部的形状为圆环形。

作为优选地，所述辅助电极下部的圆环的外径与所述固定头的测试通孔的直径相等。

进一步的，所述辅助电极的支杆的上部开设有螺纹段，所述螺纹段上设有与之相配合的固定螺丝。

进一步的，所述第一夹板和第二夹板之间的间隙宽度大于待测片状金属材料的厚度。

本实用新型提供的片状金属材料的电化学测试装置，利用板状夹具夹持待测片状金属材料，并放置入测试槽体内，并且在板状夹具的内侧面开设有通孔，且通孔通过固定头配合拧紧，使得待测片状金属材料的测试面积保持一定，提高测试数据的准确性，且在需要更换样片时，只需将固定头拧松插入新样片后再拧紧固定头即可，操作方便，换片效率高；同时，盖板通过下部的凸起部固定在电解池槽体上，能方便地移出电解池，且凸起部和限位部的设置保证盖板在工作过程中的前后左右移动，辅助电极和参比电极可拆卸地穿设在盖板上，且能够调节辅助电极在电解池溶液中的高度，操作更加灵活便捷。

附图说明

图1为本实用新型实施例所述的片状金属材料的电化学测试装置的结构示意图；

图2为本实用新型实施例所述的安装有参比电极和辅助电极的盖板的结构示意图；

图3为本实用新型实施例所述的夹具的结构示意图；

图4为本实用新型实施例所述的固定头的结构示意图。

附图标记说明：

1-电解池槽体 2-盖板 21-凸起部 22-延伸部

3-夹具 31-第一夹板 32-第二夹板 4-参比电极

5-辅助电极 6-待测片状金属材料 7-圆形螺纹通孔 8-固定头

9-测试通孔 10-限位部 11-螺丝 12-密封垫圈

13-固定螺丝

具体实施方式

为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1所示为本实用新型实施例提供的片状金属材料的电化学测试装置的结构示意图，包括电解池槽体1、盖板2和夹具3；盖板2可拆卸地设置在电解池槽体1顶部的开口上，盖板2上穿设有参比电极4和辅助电极5；夹具3包括相对设置的第一夹板31和第二夹板32，第一夹板31和第二夹板32分别竖直插设在电解池槽体1内，且第一夹板31和第二夹板32之间形成用于放置待测片状金属材料6的间隙；第一夹板31上开设有圆形螺纹通孔7，圆形螺纹通孔7螺接有用于压紧待测片状金属材料6的固定头8，固定头8上贯穿开设有测试通孔9，测试通孔9的延伸方向垂直于第一夹板31或第二夹板32。

具体地，本实施例采用的电解池槽体1可采用透明有机玻璃板制成，可便于在试验过程中观测电解池槽体1内电化学测试进程以及程度。夹具3包括第一夹板31和第二夹板32，第一夹板31和第二夹板32的尺寸、以及两者之间的间隙可以根据待测片状金属材料确定，以保证待测片状金属材料可以插入到第一夹板31和第二夹板32之间。第一夹板31和第二夹板32也可采用透明的有机玻璃板制成，当然也可选用其他绝缘材料，同时，为便于安装夹具3，电解池槽体1整体可设计成方形，盖板2盖设在电解池槽体1的开口处，为便于移出电解池槽体1，制成可拆卸地结构，作为优选的，固定头8的材料选用聚四氟乙烯，聚四氟乙烯具有优良的化学稳定性、耐腐蚀性、密封性、高润滑不粘性、电绝缘性和良好的抗老化耐力，固定头8在使用过程中仅起到固定待测片状金属材料的作用，不参与测试中的相关反应。

本实施例中的检测对象，即待测片状金属材料6可以为马口铁、彩印铁或覆膜铁等。采用本片状金属材料的电化学测试装置进行电化学测试时，将待测片状金属材料6放置于第一夹板31和第二夹板32之间的间隙中，将固定头8螺接到第一夹板31的圆形螺纹通孔7内，用力旋转拧紧固定头8，使固定头8与夹具3结合在一起并且紧压住待测片状金属材料6，固定头8上贯穿的测试通孔9使待测片状金属材料6露出一部分面积，待测片状金属材料6为工作电极，该露出部分面积作为待测片状金属材料6(工作电极)的测试面积，该露出部分面积由固定头8上的测试通孔9横截面积确定，所需测试面积的大小可通过具体情况计算得出，由于采用固定头8紧紧地压住了待测片状金属材料6，严格控制了待测片状金属材料6的测试面积，保证了每个测试样品的测试面积一定，提高了试验数据的准确性；将参比电极4和辅助电极5穿设固定在盖板2上，安装好上述部件后，将固定待测片状金属材料6的夹具3垂直插设入电解池槽体1内，将盖板2盖设在电解池槽体1的开口上，且使固定头8和盖板2处于电解池槽体1的同一侧，同时为使试验更加准确，尽量保持辅助电极5的测试部分与待测片状金属材料6露出的测试部分在同一水平高度，随后，向电解池槽体1内倒入测试用的电解质溶液，使其没过工作电极的测试面积部分，通过导线把电解池槽体1内的各电极与电化学工作站的电极输入端连接，即可按照要求进行电化学测试，测试完成后，将夹具3部分整体移出电解池槽体1，反向旋转松开固定头8，抽出待测片状金属材料6，将新试样(新的待测片状金属材料)插入到夹具3的间隙中，然后旋紧固定头8，将夹具3放入电解池中即可再次进行电化学测试。

本实施例提供的片状金属材料的电化学测试装置，通过利用板状夹具夹持待测片状金属材料，并放置入测试槽体内，并且在板状夹具的内侧面开设有通孔，且通孔通过固定头配合拧紧，使得待测片状金属材料的测试面积保持一定，提高测试数据的准确性，且在需要更换样片时，只需将固定头拧松擦入新样片后再拧紧固定头即可，操作方便，换片效率高。

基于上述实施例，附图2为安装有参比电极和辅助电极的盖板的结构示意图，盖板2的下表面的左、右两侧可以对称设置有凸起部21，左、右两侧凸起部21的外侧紧贴于电解池槽体的内表面，左、右两侧凸起部21之间的外间距刚好等于电解池槽体1的宽度，使盖板2安装放置在电解池槽体1的开口上时，凸起部21能够刚好抵挡住电解池槽体1的内侧壁，以防止盖板2在电解池槽体1上左右移动；作为优选的，凸起部21的形状可以设置为沿电解池槽体1的长度方向的长条状，也可以设置成若干沿电解池槽体1的长度方向上间隔分布的点状凸起，或其它可阻挡盖板2的左右移动的结构；可以理解的，为便于盖板2的移出，凸起部21在盖板2下表面的位置具体应稍微远离盖板2的边缘，使盖板2的边缘具有为便于移开盖板2而设置的延伸部22。需要移开盖板2时，只需用手托住延伸部22，将盖板2往上移出即可。

在附图1中，电解池槽体1内侧壁可以设有与盖板2上的凸起部21相抵顶的限位部10，限位部10用于防止盖板2在电解池槽体1上前后移动，同时，也可限制夹具3的位置；具体的，限位部10的形状可为沿电解池槽体1深度方向的长条状，也可也可以设置成若干沿电解池槽体1的深度方向上间隔分布的点状凸起，当盖板2盖设在电解池槽体1上时，电解池槽体1的前侧内壁与限位部10分别对盖板2的前后两端进行限制，使其不能前后移动，保证了盖板2的稳固性。

同时，本领域技术人员可以理解，当需要对盖板2进行位置限制时，并不限于上述实施例，只需在盖板2上设置有与电解池槽体1相配合的限位结构即可，例如，还可以在盖板2的下表面的三边设置相应的凹槽，凹槽的宽度等于电解池槽体1的侧壁厚度，且左、右两侧凹槽的距离等于电解池槽体1的宽度，具体使用时，将凹槽直接扣入电解池槽体1的侧壁上，同样可实现盖板2的限位作用。

如图3所示为夹具3的结构示意图，第一夹板31和第二夹板32的三边可通过螺丝11固定连接并通过密封胶边缘密封，将第一夹板31和第二夹板32两者固定在一起，在需要移出夹具3时，可整体移出，并且三边缘通过密封胶密封，使得夹具3的密封性更好，保证在测试时，只有待测片状金属材料材料6的露出部分面积为工作电极的测试面积；同时，作为优选，第一夹板31与第二夹板32选用大小材质相同的平板有机玻璃板。

如图4所示为固定头8的结构示意图，作为优选的，固定头8上的测试通孔9的形状可设置为圆柱形，使固定头8的结构更加美观，简单；固定头8整体呈凸台形，固定头8的小径段为螺纹段，用于与第一夹板31上的圆形螺纹通孔7螺接，同时，固定头8上的螺纹段上可套设密封垫圈12，具体的密封垫圈12的数量可为两个，分别设置在螺纹段的首端和末端，密封垫圈12为橡胶密封垫圈，密封垫圈12的设置保证在固定头8拧紧时，密封性更好，保证工作电极的测试面积固定不变，减少测试数据的误差。

基于上述实施例，如图2所示，辅助电极5下部的形状为圆环形，与测试通孔9的形状相配合；进一步的，可设置辅助电极5下部的圆环的外径与固定头8的测试通孔9的直径相等，使辅助电极5的测试面大小与工作电极测试面大小大体一致，保证实验的准确度，减少实验误差。

更进一步的，如图2所示，辅助电极5的支杆的上部可开设有螺纹段，螺纹段上设有与之相配合的固定螺丝13；辅助电极5的支杆为金属杆，上部开设螺纹段且配合有固定螺丝13，固定螺丝13位于盖板2的上表面，用于调节辅助电极5在电解池溶液中的高度，以调节辅助电极5的测试面与工作电极测试面的高度位置关系，保证辅助电极5下部圆环与夹具3的测试通孔露出的工作电极的测试面积在同一高度上，使得实验的灵活性更高，可操作性更强；可以理解的，辅助电极5上的高度调节装置不仅仅限于螺丝调节。

如图3所示，为便于待测片状金属材料6的插入与更换，防止待测片状金属材料6的磨损，第一夹板31和第二夹板32之间的间隙宽度略大于待测片状金属材料6的厚度。

本实用新型提供的片状金属材料的电化学测试装置，组装与拆卸方便，测试时能够快速更换试样或电解液，提高试验的测试效率，减少测试数据的误差，可对马口铁、彩印铁和覆膜铁等不同的片状金属材料进行电化学测试。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (10)

1.一种片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，包括：电解池槽体、盖板和夹具；

所述盖板可拆卸地设置在所述电解池槽体顶部的开口上，所述盖板上穿设有参比电极和辅助电极；

所述夹具包括相对设置的第一夹板和第二夹板，所述第一夹板和第二夹板分别竖直插设在所述电解池槽体内，且所述第一夹板和第二夹板之间形成用于放置待测片状金属材料的间隙；所述第一夹板上开设有圆形螺纹通孔，所述圆形螺纹通孔螺接有用于压紧待测片状金属材料的固定头，所述固定头上贯穿开设有测试通孔，所述测试通孔的延伸方向垂直于所述第一夹板或第二夹板。

2.根据权利要求1所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述盖板的下表面的左、右两侧对称设置有凸起部，所述左、右两侧凸起部的外侧紧贴于电解池槽体的内表面，以防止盖板在电解池槽体上左右移动。

3.根据权利要求2所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述电解池槽体内侧壁设有与所述盖板上的凸起部相抵顶的限位部，所述限位部用于防止所述盖板在电解池槽体上前后移动。

4.根据权利要求1所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述第一夹板和第二夹板的三边通过螺丝固定连接并通过密封胶边缘密封。

5.根据权利要求4所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述固定头上的测试通孔的形状为圆柱形。

6.根据权利要求5所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述固定头上的螺纹段套设有密封垫圈。

7.根据权利要求5所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述辅助电极下部的形状为圆环形。

8.根据权利要求7所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述辅助电极下部的圆环的外径与所述固定头的测试通孔的直径相等。

9.根据权利要求1所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述辅助电极的支杆的上部开设有螺纹段，所述螺纹段上设有与之相配合的固定螺丝。

10.根据权利要求1-9任一项所述的片状金属材料的电化学测试装置，其特征在于，所述第一夹板和第二夹板之间的间隙宽度大于待测片状金属材料的厚度。