CN207717876U - 一种析氧钛阳极加速寿命测试装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及电解技术领域，其公开了一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，包括电源、烧瓶、温水浴槽、钛板，所述烧瓶内设有电解液，所述烧瓶的瓶体置于温水浴槽中，所述析氧钛阳极、钛板分别插入烧瓶的电解液中，且所述电源的正极连接析氧钛阳极，所述电源的负极连接钛板。本实用新型提高了氧钛阳极加速寿命测试的稳定性和测试精度，测试中无有害气体排放，环保性好。

Description

一种析氧钛阳极加速寿命测试装置

技术领域

本实用新型涉及电解技术领域，具体涉及一种析氧钛阳极加速寿命测试装置。

背景技术

析氧钛阳极就是钛基金属表面具有涂有催化涂层(金属氧化物涂层，例如二氧化铱等)的阳极，其表面催化涂层具有析氧功能。析氧钛阳极的质量直接关系到其在电解质溶液中的电化学性能稳定性，好的析氧钛阳极应该具有较长的寿命。为了准确预测析氧钛阳极的寿命周期，保证析氧钛阳极能够达到预期的使用寿命，生产中需要对析氧钛阳极进行加速寿命的取样测试。

现有技术中，析氧钛阳极加速寿命测试装置如附图2所示，其包括烧瓶7、磁力搅拌器5、电源4，且烧瓶7内装有H₂SO4溶液。进行加速寿命测试时，烧瓶7置于磁力搅拌器5上，烧瓶7内放置磁力搅拌子6，并将析氧钛阳极1和钛板2置于H₂SO4溶液中，同时将电源4的正极接析氧钛阳极，电源4的负极接钛板。为了控制烧瓶7内H₂SO4溶液的温度，在磁力搅拌器5上接一个电接点水银温度计，把温度调至设定值，开启磁力搅拌器，对溶液进行搅拌及升温至设定值。然后打开电源进行加速寿命测试，当出现电压超过规定的阈值或者电流不稳定时，即表明析氧钛阳极的寿命到了，记录下总的测试时间，即为加速寿命。

对于实际产品中使用的析氧钛阳极的寿命进行评估时，一般可以通过以下换算方法而得到：实际寿命＝(加速寿命×测试电流密度×测试电流密度)÷(实际电流密度×实际电流密度)。

上述析氧钛阳极加速寿命测试中存在的主要问题是：

第一，烧瓶内电解液的加热是通过磁力搅拌器进行，并由磁性搅拌子进行搅拌以保证烧瓶内各处的温度尽量均匀，但是由于烧瓶上方热量流失较快，导致靠近烧瓶内底部的液体温度与烧瓶内中部及上方的温度不一致，由此会影响寿命测试的精度。

第二，由于电解的作用，氧钛阳极加速寿命测试过程中，会产生有害气体，从而影响寿命测试实验室的环境，对实验室人员的健康有较大的影响，并对实验室内的电子器件产生腐蚀，降低了电子设备的使用寿命。

实用新型内容

为了解决上述问题，本实用新型提出一种析氧钛阳极加速寿命测试装置及析氧钛阳极加速寿命测试方法，旨在提高氧钛阳极加速寿命测试的稳定性和测试精度，降低加速寿命测试中有害气体释放对环境的不利影响。具体的技术方案如下：

一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，包括电源、烧瓶、温水浴槽、钛板，所述烧瓶内设有电解液，所述烧瓶的瓶体置于温水浴槽中，所述析氧钛阳极、钛板分别插入烧瓶的电解液中，且所述电源的正极连接析氧钛阳极，所述电源的负极连接钛板。

上述技术方案中，烧瓶内电解液的加热是通过温水浴槽实现，与现有技术中的采用磁力搅拌器的加热方式相比，烧瓶的上下部均能浸入温水浴中，其加热更为均匀稳定，由此克服了现有技术中容易出现的烧瓶内上下电解液温度不一致的弊端，提高了加速寿命测试的精度和稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，本实用新型中的所述烧瓶为四口烧瓶，所述析氧钛阳极、钛板分别通过四口烧瓶的两个瓶口插入烧瓶的电解液中；且四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中一个瓶口中设有温度计。

本实用新型中，所述四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中的另一个瓶口中安装有冷凝管，且所述四口烧瓶的四个瓶口均装有瓶塞，所述析氧钛阳极、钛板、温度计、冷凝管分别通过所述瓶塞连接到烧瓶内。

本实用新型中，还包括有害气体的吸附瓶、蛇形管，所述吸附瓶内设有氢氧化钠溶液，所述蛇形管的一端连接冷凝管，所述蛇形管的另一端插入所述吸附瓶中。

上述采用吸附瓶、蛇形管、冷凝管的技术方案，使得加速寿命测试的电解反应中生成的有害气体被吸附瓶中的氢氧化钠溶液所吸附，从而可以避免有害气体对测试实验室的环境，保护实验室人员的健康、防止有害气体对实验室内的电子器件产生腐蚀，提高了电子设备的使用寿命。

作为对本实用新型的更进一步的改进，所述瓶塞为橡胶塞，所述橡胶塞的中间开设有与所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体相适配的通槽或通孔，并在所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体与橡胶塞通槽或通孔之间形成防止烧瓶内有害气体外泄的密封配合。

为了提高析氧钛阳极测试件的数量，实现多件测试，本实用新型中的所述温水浴槽中设置有数量为两个以上测试用的烧瓶。

上述使用一个温水浴槽进行多个测试件的技术方案，相比现有技术采用磁力搅拌器的测试方案来说，其允许同时测试的测试件数量可以大大增加，且温水浴槽的投入成本相比磁力搅拌器成本更低、更经济。

采用上述析氧钛阳极加速寿命测试装置的析氧钛阳极加速寿命测试方法，包括如下步骤：

步骤一、将内装有电解液的烧瓶置于温水浴槽中加热，将析氧钛阳极、钛板分别插入烧瓶的电解液中，将电源的正极连接析氧钛阳极，电源的负极连接钛板；

步骤二、打开电源进行加速寿命测试，当出现电压超过规定的阈值或者电流不稳定时，测试停止，记录下总的测试时间，即为加速寿命。

上述步骤一中，烧瓶采用四口烧瓶，且四口烧瓶上装有瓶塞，所述瓶塞为橡胶塞，所述析氧钛阳极、钛板、温度计、冷凝管分别通过所述瓶塞连接到烧瓶内；所述橡胶塞的中间开设有与所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体相适配的通槽或通孔，并在所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体与橡胶塞通槽或通孔之间形成防止烧瓶内有害气体外泄的密封配合。

上述测试方法中，为了防止电解过程中有害气体的释放，还设置了有害气体的吸附瓶、蛇形管，所述吸附瓶内设有氢氧化钠溶液，所述蛇形管的一端连接冷凝管，所述蛇形管的另一端插入所述吸附瓶中。

上述测试方法中，所述步骤一中的电解液采用质量百分比浓度为1～30％的H₂SO4溶液，所述电解液的加热温度为0～60℃，并设置电解反应的电流密度为1～100KA/m²。

本实用新型的有益效果是：

第一，本实用新型的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，烧瓶内电解液的加热是通过温水浴槽实现，与现有技术中的采用磁力搅拌器的加热方式相比，烧瓶的上下部均能浸入温水浴中，其加热更为均匀稳定，由此克服了现有技术中容易出现的烧瓶内上下电解液温度不一致的弊端，提高了加速寿命测试的精度和稳定性。

第二，本实用新型的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，采用吸附瓶、蛇形管、冷凝管的技术方案，使得加速寿命测试的电解反应中生成的有害气体被吸附瓶中的氢氧化钠溶液所吸附，从而可以避免有害气体对测试实验室的环境，保护实验室人员的健康、防止有害气体对实验室内的电子器件产生腐蚀，提高了电子设备的使用寿命。

第三，本实用新型的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，相比现有技术采用磁力搅拌器的测试方案来说，其允许同时测试的测试件数量可以大大增加，且温水浴槽的投入成本相比磁力搅拌器成本更低、更经济。

附图说明

图1是本实用新型的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置的结构示意图；

图2是现有技术中采用的氧钛阳极加速寿命测试装置的结构示意图。

图中：1、析氧钛阳极，2、钛板，3、电解液，4、电源，5、磁力搅拌器，6、磁力搅拌子，7、烧瓶，8、温水浴槽，9、蛇形管，10、吸附瓶，11、氢氧化钠溶液，12、温度计，13、冷凝管。

具体实施方式

下面结合附图和实施例，对本实用新型的具体实施方式作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

实施例1：

如图1所示为本实用新型的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置的实施例，包括电源4、烧瓶7、温水浴槽8、钛板2，所述烧瓶7内设有电解液3，所述烧瓶7的瓶体置于温水浴槽8中，所述析氧钛阳极1、钛板2分别插入烧瓶7的电解液3中，且所述电源4的正极连接析氧钛阳极1，所述电源4的负极连接钛板2。

上述实施例中，烧瓶7内电解液3的加热是通过温水浴槽8实现，与现有技术中的采用磁力搅拌器的加热方式相比，烧瓶7的上下部均能浸入温水浴中，其加热更为均匀稳定，由此克服了现有技术中容易出现的烧瓶内上下电解液温度不一致的弊端，提高了加速寿命测试的精度和稳定性。

作为上述技术方案的进一步改进，本实施例中的所述烧瓶7为四口烧瓶，所述析氧钛阳极1、钛板2分别通过四口烧瓶的两个瓶口插入烧瓶的电解液3中；且四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中一个瓶口中设有温度计12。

本实施例中，所述四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中的另一个瓶口中安装有冷凝管13，且所述四口烧瓶的四个瓶口均装有瓶塞(图中未画出)，所述析氧钛阳极1、钛板2、温度计12、冷凝管13分别通过所述瓶塞连接到烧瓶7内。

本实施例中，还包括有害气体的吸附瓶10、蛇形管9，所述吸附瓶10内设有氢氧化钠溶液11，所述蛇形管9的一端连接冷凝管13，所述蛇形管9的另一端插入所述吸附瓶10中。

上述采用吸附瓶10、蛇形管9、冷凝13管的技术方案，使得加速寿命测试的电解反应中生成的有害气体被吸附瓶10中的氢氧化钠溶液11所吸附，从而可以避免有害气体对测试实验室的环境，保护实验室人员的健康、防止有害气体对实验室内的电子器件产生腐蚀，提高了电子设备的使用寿命。

作为对本实施例的更进一步的改进，所述瓶塞为橡胶塞，所述橡胶塞的中间开设有与所述析氧钛阳极1的板身、钛板2的板身、温度计12的管体、冷凝管13的管体相适配的通槽或通孔，并在所述析氧钛阳极1的板身、钛板2的板身、温度计12的管体、冷凝管13的管体与橡胶塞通槽或通孔之间形成防止烧瓶内有害气体外泄的密封配合。

为了提高析氧钛阳极测试件的数量，实现多件测试，本实施例中的所述温水浴槽8中设置有数量为两个以上测试用的烧瓶7。

上述使用一个温水浴槽8进行多个测试件的技术方案，相比现有技术采用磁力搅拌器的测试方案来说，其允许同时测试的测试件数量可以大大增加，且温水浴槽8的投入成本相比磁力搅拌器成本更低、更经济。

实施例2：

采用上述实施例的析氧钛阳极加速寿命测试装置的析氧钛阳极加速寿命测试方法，包括如下步骤：

步骤一、将内装有电解液的烧瓶置于温水浴槽中加热，将析氧钛阳极、钛板分别插入烧瓶的电解液中，将电源的正极连接析氧钛阳极，电源的负极连接钛板；

步骤二、打开电源进行加速寿命测试，当出现电压超过规定的阈值或者电流不稳定时，测试停止，记录下总的测试时间，即为加速寿命。

上述步骤一中，烧瓶采用四口烧瓶，且四口烧瓶上装有瓶塞，所述瓶塞为橡胶塞，所述析氧钛阳极、钛板、温度计、冷凝管分别通过所述瓶塞连接到烧瓶内；所述橡胶塞的中间开设有与所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体相适配的通槽或通孔，并在所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体与橡胶塞通槽或通孔之间形成防止烧瓶内有害气体外泄的密封配合。

上述测试方法中，为了防止电解过程中有害气体的释放，还设置了有害气体的吸附瓶、蛇形管，所述吸附瓶内设有氢氧化钠溶液，所述蛇形管的一端连接冷凝管，所述蛇形管的另一端插入所述吸附瓶中。

上述测试方法中，所述步骤一中的电解液采用质量百分比浓度为1～30％的H₂SO4溶液，所述电解液的加热温度为0～60℃，并设置电解反应的电流密度为1～100KA/m²。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (6)

1.一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，包括电源、烧瓶、温水浴槽、钛板，所述烧瓶内设有电解液，所述烧瓶的瓶体置于温水浴槽中，所述析氧钛阳极、钛板分别插入烧瓶的电解液中，且所述电源的正极连接析氧钛阳极，所述电源的负极连接钛板。

2.根据权利要求1所述的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，所述烧瓶为四口烧瓶，所述析氧钛阳极、钛板分别通过四口烧瓶的两个瓶口插入烧瓶的电解液中；且四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中一个瓶口中设有温度计。

3.根据权利要求2所述的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，所述四口烧瓶的另外两个瓶口中，其中的另一个瓶口中安装有冷凝管，且所述四口烧瓶的四个瓶口均装有瓶塞，所述析氧钛阳极、钛板、温度计、冷凝管分别通过所述瓶塞连接到烧瓶内。

4.根据权利要求3所述的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，还包括有害气体的吸附瓶、蛇形管，所述吸附瓶内设有氢氧化钠溶液，所述蛇形管的一端连接冷凝管，所述蛇形管的另一端插入所述吸附瓶中。

5.根据权利要求3所述的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，所述瓶塞为橡胶塞，所述橡胶塞的中间开设有与所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体相适配的通槽或通孔，并在所述析氧钛阳极的板身、钛板的板身、温度计的管体、冷凝管的管体与橡胶塞通槽或通孔之间形成防止烧瓶内有害气体外泄的密封配合。

6.根据权利要求1所述的一种析氧钛阳极加速寿命测试装置，其特征在于，所述温水浴槽中设置有数量为两个以上测试用的烧瓶。