[实用新型]一种防止缝隙腐蚀的冲洗式电化学实验装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学测试技术领域，具体地说，本实用新型涉及一种可以避免缝隙腐蚀影响的冲洗式电化学测试装置。

背景技术

电化学技术广泛应用于电解、电镀、化学电源、机械行业、环境保护以及金属的腐蚀与防护等领域，其在金属材料腐蚀行为和机理研究方面已形成完整体系，并成为科研人员的首选方法。但是，缝隙腐蚀会直接影响电化学试验结果的准确性并导致试验测试的失败，是当前电化学测试中急需解决的问题。人们应用了各种方法(如：硝酸钝化法(GB/T17899)、电化学封装法、悬挂法、电解池夹持法等)来解决此类问题，但都未达到理想的效果。这些方法或者试样处理过程复杂，导致实验结果的重现性较差；或者受缝隙腐蚀影响，试验成功率不高，尤其体现在不锈钢临界点蚀温度、点蚀电位、晶间腐蚀敏感性等方面的应用。通过大量的试验积累，发明人发现获得理想实验数据的几率为60％～75％。因此，为了获得更加准确、有效的数据，不得不增加试验量，从而浪费更多的人力和物力。此外，实验实施过程中，工作电极表面的温度控制也是一大难点，中国专利文献CN02289349.0公开了一种密闭恒温水浴电解池结构，其缺点是只能控制水浴温度，但不能表征实际工作电极表面温度，更无法实现要求有温度实时变化的实验工作。因此，研究出一种操作便捷、试验成功率更高、能够有效防止缝隙腐蚀并可实现工作电极表面精确的温度变化控制的电化学实验装置具有重大意义。

为解决以往电化学测试实验受缝隙腐蚀和控温不准确影响，试验结果不能准确反映材料表面电化学信息的问题，本发明的目的在于提供一种防止缝隙腐蚀并可实现工作电极表面精确的温度变化控制的电化学测试装置，能够方便、准确地测量试样表面电化学信号(如：不锈钢CPT“临界点蚀温度”，不锈钢E_b点蚀电位，EPR晶间腐蚀Ra值等)。

实用新型内容

本实用新型提供一种冲洗式电化学实验装置，包括去离子水注入装置、循环水温控装置、溶液氮气搅拌装置、圆筒状带温控夹层的电解池主体、冲洗式试样夹持体系和三电极系统，去离子水注入装置、循环水温控装置进出水口、溶液氮气搅拌装置进气口均通过套管式连接方式与装置主体实现相应管口的对接，三电极分别引出导线以夹持方式与电化学工作站相应接口连接，其特征在于，所述冲洗式电化学实验装置还包括实验溶液补偿装置，以套管式连接方式与装置主体连接。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述实验溶液补偿装置包括储液容器、流量控制阀、莫非氏滴管和进气管，所述储液容器、莫非氏滴管和进气管通过塑料管粘接形成整体；所述流量控制阀套在塑料管上实行控制。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述循环水温控装置包括循环水浴入口、循环水浴出口、温度传感器导线。可用德国LAUDA公司产品。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述溶液氮气搅拌装置包括氮气进气管(5)。氮气来源有瓶装和管道两种，利用导管通入溶液即可。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述圆筒状带温控夹层的电解池主体包括电解池顶盖、顶盘、夹层外壁、电解池底盘、固定螺栓、夹层内壁、铂丝支架。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述冲洗式试样夹持体系包括试样紧固螺栓、密封圈、滤纸、去离子水注入管和阀门，通过螺栓紧固夹持。

根据本实用新型的冲洗式电化学实验装置，优选的是，所述三电极系统包括试样、参比电极、辅助电极，更优的是，所述参比电极为带鲁金毛细管的饱和甘汞电极；所述辅助电极为环形铂丝。

本实用新型由去离子水注入装置、实验溶液补偿装置、循环水温控装置、溶液氮气搅拌装置、圆筒状带温控夹层的电解池主体、冲洗式试样夹持体系、三电极系统等部分组成。循环水温控装置利用距离试样工作表面1mm的温度探头进行温度测试，测试结果直接反馈至恒温水温控系统，恒温水温控系统根据该测试值对电解池主体夹层内循环水的温度进行控制，进而控制试样工作表面附近溶液温度。冲洗式试样夹持体系利用由去离子水浸润的滤纸控制工作电极的表面积，并形成一个高纯水的扩散阻挡环消除过渡界面以避免缝隙腐蚀。为使浸润的滤纸吸取的纯水量保持稳定可控，同时也为了形成开放空间以方便纯水的加入，设计了可控流量的去离子水排出装置。具体结构如图1所示。