CN206515214U - 一种电偶腐蚀试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种电偶腐蚀试验装置，属于金属材料腐蚀试验技术领域，通过与电偶腐蚀仪连接，包括有机玻璃板、电极板、密封件、电解质、反应电极和试验辅材，其中，有机玻璃板和电极板平行间隔的设置；密封件可替换的夹设在有机玻璃和电极板之间，且与有机玻璃和电极板保持密封的固定；所述有机玻璃板、电极板和密封件围设成用来盛装电解质的内部空腔，且电极板的一侧与电解质充分的接触；反应电极贯穿电极板，与电解质充分接触的固定，测试辅材部分深入电解质，并与电偶腐蚀仪连通形成腐蚀电流回路，以此，通过更换不同尺寸规格的密封件，可改变与有机玻璃和电极板围成的内部空腔的容积，具有试验操作简单、试验误差小等诸多优点。

Description

一种电偶腐蚀试验装置

技术领域

本实用新型涉及一种电偶腐蚀试装置，属于金属材料腐蚀试验技术领域，具体地，涉及一种能精确确定面积比来研究金属电偶腐蚀的试验装置。

背景技术

电偶腐蚀,也称之为双金属腐蚀。当两种或两种以上不同金属或同种金属的不同组织 (如焊缝)在导电介质中接触后，由于各自电极电位不同而构成腐蚀原电池。在电解质水膜下，形成腐蚀宏电池，会加速其中负电位金属的腐蚀。在电偶腐蚀的研究过程中发现，材料之间(阴阳极)的面积比是影响电偶腐蚀的主要因素。因此，研究不同材料之间的电偶腐蚀特性关键在于研究阴阳极的面积比的变化对其腐蚀程度的影响。

目前对金属电偶腐蚀的试验方法主要是采用电化学方法和高温高压浸泡法两种进行，采用电化学方法进行金属的电偶腐蚀的试验过程中，通常都是通过对试样进行焊接导线，然后用环氧树脂对两个试样进行封装，露出需要的面积比来进行电化学试验；而高温高压浸泡法也是经过捆绑两种材料，用环氧树脂封装得到不同面积比进行试验。

以上两种对金属电偶腐蚀的试验过程中，制作工作电极的工艺烦琐、操作麻烦，且存在封装的面积比不精确，边沿容易翘皮形成缝隙，直接影响试验的最终结果；另一方面在安装时，试样面对面放置，之间距离不易固定，每次试验都依靠人为的估计确定，因此增加了试验的不稳定性；利用浸泡试验计算腐蚀速率时，封装的环氧树脂不易清除干净，影响材料失重计算，进而影响腐蚀研究结果。

有鉴于此，亟需一种操作简单，能够固定试样位置，容易确定电偶腐蚀的阴阳极的面积比，且同时能满足进行电化学条件试验和高温高压浸泡的电偶腐蚀的试验装置，具有较为广泛实际的应用价值。

发明内容

针对现有技术存在的上述问题，本实用新型的目的是提供一种电偶腐蚀试验装置，与电偶腐蚀仪电连接，包括有机玻璃板、电极板、密封件、电解质、反应电极和试验辅材，其中，有机玻璃板和电极板平行间隔的设置；密封件可替换的夹设在有机玻璃板和电极板之间，且与有机玻璃板和电极板保持密封的固定；所述有机玻璃板、电极板和密封件围设成用来盛装电解质的内部空腔，且电极板的一侧与电解质充分的接触；反应电极贯穿电极板，与电解质充分接触的固定，试验辅材部分深入电解质，并与电偶腐蚀仪连通形成腐蚀电流回路，以此，通过更换不同尺寸规格的密封件，可改变与有机玻璃和电极板围成的内部空腔的容积，换言之，只需更换不同型号的密封件，在改变盛装电解质容积的同时，就改变了电解质与电极板之间的接触面积，保持其它反应电极与电解质接触面积不变的情况下，也就实现了不同阴阳极的面积比的电偶腐蚀试验，一方面，避免了现有技术中用环氧树脂封装得不到精准面积比给试验带来的误差；另一方面，可以精准的获得试样过程中的距离，消除人为估算导致的试验误差；再一方面，避免现有技术中在浸泡试验计算腐蚀速率过程中，封装的环氧树脂不易清除干净，影响材料失重计算，进而影响腐蚀研究结果的困扰。

优选地，为了便于试验辅材便捷的与电解质保持充分的接触，以及电解质的快速倒入，所述有机玻璃板上开设便于试验辅材穿过的通孔，所述通孔、电极板和密封件围设成用来盛装电解质的内部空腔保持连通。

优选地，为了确保试验的准确性，消除因为试验辅材固定位置差异带来的误差，所述通孔开设在有机玻璃板的几何中心。

优选地，为了更好的隔绝密封件与电解质之间的反应，所述密封件为环形橡胶圈，换言之，试验过程中，只需要更换不同尺寸规格的环形橡胶圈，即可实现电解质与电极板之间的接触面积，在不更换反应电极的情况下，即改变了电偶腐蚀的阴阳极的面积比。

优选地，所述电解质为0.1mol/L的NaCl溶液。

优选地，所述反应电极包括小电极和套设在小电极外周侧的绝缘层，小电极为圆柱体，其表面经过打磨并抛光，该绝缘层夹设在小电极和电极板之间，将小电极和电极板电隔绝的设置；进一步地，绝缘层由绝缘的松香和石蜡密封形成。

优选地，所述试验辅材包括参比电极和导线，参比电极一端深入电解质中保持接触，远离电解质的另外一端与电偶腐蚀仪电连接，导线连通反应电极和电偶腐蚀仪，换言之，导线一端连接小电极，通过用环氧树脂样固定，相对设置的另外一端连通电偶腐蚀仪，形成电偶腐蚀电流回路。

优选地，进一步地，为了更好的收集电极板在电偶腐蚀试验过程中形成的微电流，所述电极板远离电解质的底侧面贴合固定有导电箔片，所述导电箔片与电偶腐蚀仪电连接；

进一步地，为了更加敏捷捕获和传导电偶腐蚀试验过程中的微电流，导电箔片为铝箔。

优选地，为了简化试验操作，实现简便快捷的试样拆装，且确保拆装过程中确保试样无损害，还包括将有机玻璃板、密封件和电极板夹持紧固成一体的固定装置，所述固定装置包括固定框架和调节部，所述固定框架加工有U型的凹槽，有机玻璃板、密封件和电极板通过固定框架开口侧内嵌在凹槽，所述调节部垂直于有机玻璃板的长度延伸方向，贯穿且相对于固定框架可伸缩固定的设置。

优选地，进一步地，为了避免周边环境对电偶腐蚀试验的影响，还包括覆盖有机玻璃板的顶面的上垫板，和覆盖在电极板底端的下垫板。

本实用新型提供的电偶腐蚀试验装置，通过与电偶腐蚀仪电连接，可根据在实际电偶腐蚀测试中，实现不同阴阳极面积比进行合理的选择小电极板直径和大电极直径，也可根据实际电偶腐蚀测试的需要来控制阴阳极面积比，该电偶腐蚀试验装置具有试验操作操作简单、试验误差小等诸多优点，一方面，避免了现有技术中用环氧树脂封装得不到精准面积比给试验带来的误差；另一方面，可以精准的获得试样过程中的距离，消除人为估算导致的试验误差；再一方面，避免现有技术中在浸泡试验计算腐蚀速率过程中，封装的环氧树脂不易清除干净，影响材料失重计算，进而影响腐蚀研究结果的困扰。

附图说明

图1是本实用新型优选实施例的电偶腐蚀试验装置的结构示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本实用新型，并不用于限制本实用新型。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。器件也可以其他不同方式定位(旋转90°或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

本实用新型优选实施例中提供了一种电偶腐蚀试验装置，通过与电偶腐蚀仪电连接，可根据在实际电偶腐蚀测试中，实现不同阴阳极面积比进行合理的选择小电极板直径和大电极直径，也可根据实际电偶腐蚀测试的需要来控制阴阳极面积比，该电偶腐蚀试验装置具有试验操作简单、试验误差小等诸多优点。具体地，包括有机玻璃板10、电极板20、密封件30、电解质40、反应电极50和试验辅材60，其中，有机玻璃板10和电极板20平行间隔的设置；密封件30可替换的夹设在有机玻璃板10和电极板20之间，且与有机玻璃板 10和电极板20保持密封的固定；该有机玻璃板10、电极板20和密封件30共同围设成用来盛装电解质40的内部空腔，且电极板20的一侧与电解质40充分的接触；反应电极50 贯穿电极板20，与电解质40充分接触的固定，试验辅材60部分深入电解质40，并与电偶腐蚀仪连通形成腐蚀电流回路。以此，通过更换不同尺寸规格的密封件30，即可改变与有机玻璃板10和电极板20围成的内部空腔的容积，换言之，只需更换不同型号的密封件30，在改变盛装电解质40容积的同时，就改变了电解质40与电极板20之间的接触面积，保持其它反应电极50与电解质40接触面积不变的情况下，也就实现了不同阴阳极的面积比的电偶腐蚀试验，一方面，避免了现有技术中用环氧树脂封装得不到精准面积比给试验带来的误差；另一方面，可以精准的获得试样过程中的距离，消除人为估算导致的试验误差；再一方面，避免现有技术中在浸泡试验计算腐蚀速率过程中，封装的环氧树脂不易清除干净，影响材料失重计算，进而影响腐蚀研究结果的困扰。

一种较佳的实施方式中，优选地，如图1所示，为了便于试验辅材60便捷的与电解质 40保持充分的接触，以及电解质40的快速倒入，有机玻璃板10上开设便于试验辅材60穿过的通孔，该通孔与电极板20和密封件30共同围设成用来盛装电解质40的内部空腔保持连通。进一步地，为了确保试验的准确性，消除因为试验辅材60固定位置差异带来的误差，优选地，该通孔开设在有机玻璃板10的几何中心。

进一步地，为了更好的隔绝密封件30与电解质40之间的反应，在结构上优选地，密封件30为环形橡胶圈，换言之，试验过程中，只需要更换不同尺寸规格的环形橡胶圈，即可实现电解质40与电极板20之间的接触面积，在不更换反应电极50的情况下，即改变了电偶腐蚀的阴阳极的面积比。

在本实用新型优选地的实施方式中，电解质40为0.1mol/L的NaCl溶液。

综上所述，通过更换不同尺寸规格的环形橡胶圈，即可改变电解质40与电极板20之间的接触反应面积，可实现不同的电偶腐蚀的阴阳极的面积比的试验。

在上述实施例的基础上，一种具体的实施例中，反应电极50贯穿电极板20的位置，与开设在有机玻璃板10上的通孔相对应，以此，将试验中固定位置带来的误差降到最低。较佳地，反应电极50包括小电极51和套设在小电极51外周侧的绝缘层52，小电极51为圆柱体，其表面经过打磨并抛光，该绝缘层52夹设在小电极51和电极板20之间，将小电极51和电极板20电隔绝的设置。优选地，绝缘层52由绝缘的松香和石蜡密封形成。

在本实用新型的优选实施方式中，试验辅材60包括参比电极61和导线62，参比电极 61一端深入电解质40中保持接触，远离电解质40的另外一端与电偶腐蚀仪电连接，导线62连通反应电极50和电偶腐蚀仪，具体地的，导线62一端连接小电极51，通过用环氧树脂样固定，相对设置的另外一端连通电偶腐蚀仪，形成电偶腐蚀电流回路。进一步地，为了更好的收集电极板20在电偶腐蚀试验过程中形成的微电流，在电极板20远离电解质40 的底面贴合固定有导电箔片63，该导电箔片63与电偶腐蚀仪电连接。优选地，为了更加敏捷捕获和传导电偶腐蚀试验过程中的微电流，导电箔片63为铝箔。

综上所述，通过电偶腐蚀仪上的三个不同设置的电极，分别与参比电极61、小电极51、和电极板20形成三电极体系电化学试验装置的腐蚀电流回路。

值得一提的是，为了简化试验操作，实现简便快捷的试样拆装，且确保拆装过程中确保试样无损害，还包括将有机玻璃板10、密封件30和电极板20夹持紧固成一体的固定装置70，该固定装置70包括固定框架71和调节部72，固定框架71加工有U型的凹槽，有机玻璃板10、密封件30和电极板20通过固定框架71开口侧内嵌在凹槽，调节部72垂直于有机玻璃板10的长度延伸方向，贯穿且相对于固定框架71可伸缩固定的设置。通过调节部72相对于固定框架71可伸缩的设置，将有机玻璃板10、密封件30和电极板20夹持固定。进一步地，为了避免周边环境对电偶腐蚀试验的影响，还包括覆盖在有机玻璃板10 顶面的上垫板73，和设置在电极板20底端的下垫板74。优选地，下垫板74置于导电箔片 63的底端，使之与电极板20保持紧密的贴合。

本实用新型提供的金属板材电化学试验装置的电路回路及功能介绍：

运用本实用新型提供的电偶腐蚀试验装置时，将圆形小电极板51和中心带孔的电极板 20表面打磨平整，再通过绝缘层52将小电极51和电极板20通过松香和石蜡封接在一起形成一块完整的电极板。按照上述步骤固定好装置，通过调节部72将有机玻璃板10、密封件 30和电极板20紧固，往有机玻璃板10、密封件30和电极板20共同围成的内部空腔加入电解质40，参比电极61固定放置在有机玻璃板10几何中心位置的通孔溶液当中，参比电极61、小电极51和电极板20与电偶腐蚀仪连通，便可以开始测试电偶腐蚀电流，通过更换不同尺寸规格的密封件30，可调节电解质40与电极板20之间的接触面积，从而实现不同阴阳极的面积比的电偶腐蚀试验。

本实用新型专利虽然已以较佳实施例公开如上，但其并不是用来限定本实用新型专利，任何本领域技术人员在不脱离本实用新型专利的精神和范围内，都可以利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出可能的变动和修改，因此，凡是未脱离本实用新型专利技术方案的内容，依据本实用新型专利的技术实质对以上实施例所作的任何简单的修改、等同变化及修饰，均属于本实用新型专利技术方案的保护范围。

Claims (10)

1.一种电偶腐蚀试验装置，与电偶腐蚀仪连接，包括有机玻璃板(10)、电极板(20)、密封件(30)、电解质(40)、反应电极(50)和试验辅材(60)，其中，所述有机玻璃板(10)和电极板(20)平行间隔的设置；所述密封件(30)可更换的夹设在有机玻璃板(10)和电极板(20)之间，且与有机玻璃板(10)和电极板(20)保持密封的固定；所述有机玻璃板(10)、电极板(20)和密封件(30)围设成用来盛装电解质(40)的内部空腔，且电极板(20)的一侧与电解质(40)充分的接触；所述反应电极(50)贯穿电极板(20)，与电解质(40)充分接触的固定；所述试验辅材(60)部分深入电解质(40)，并与电偶腐蚀仪连通形成腐蚀电流回路。

2.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述有机玻璃板(10)上开设便于试验辅材(60)穿过的通孔，所述通孔与电极板(20)和密封件(30)围设成用来盛装电解质(40)的内部空腔保持连通。

3.根据权利要求2所述的试验装置，其特征在于，所述通孔开设在有机玻璃板(10)的几何中心。

4.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述密封件(30)为环形橡胶圈。

5.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述电解质(40)为0.1mol/L的NaCl溶液。

6.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述反应电极(50)包括小电极(51)和套设在小电极(51)外周侧的绝缘层(52)，所述小电极(51)为圆柱体，其表面经过打磨并抛光，所述绝缘层(52)夹设在小电极(51)和电极板(20)之间，将小电极(51)和电极板(20)电隔绝的设置。

7.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，所述试验辅材(60)包括参比电极(61)和导线(62)，所述参比电极(61)一端深入电解质(40)中保持接触，远离电解质(40)的另外一端与电偶腐蚀仪电连接；所述导线(62)连通反应电极(50)和电偶腐蚀仪。

8.根据权利要求7所述的试验装置，其特征在于，所述电极板(20)远离电解质(40)的底面贴合固定有导电箔片(63)，所述导电箔片(63)与电偶腐蚀仪电连接。

9.根据权利要求1所述的试验装置，其特征在于，还包括将有机玻璃板(10)、密封件(30)和电极板(20)夹持紧固成一体的固定装置(70)，所述固定装置(70)包括固定框架(71)和调节部(72)；所述固定框架(71)加工成U型的凹槽，有机玻璃板(10)、密封件(30)和电极板(20)通过固定框架(71)开口侧内嵌在凹槽；所述调节部(72)垂直于有机玻璃板(10)的长度延伸方向，贯穿且相对于固定框架(71)可伸缩固定的设置。

10.根据权利要求9所述的试验装置，其特征在于，还包括覆盖有机玻璃板(10)顶面的上垫板(73)，和设置在电极板(20)底端的下垫板(74)。