[发明专利]动态腐蚀环境中医用金属体外腐蚀降解实验装置

权利要求书

1.一种动态腐蚀环境中医用金属体外腐蚀降解测试实验装置，其特征在于：包括供液系统（1）、材料近表面pH测定系统（2）、电化学腐蚀监测系统（3）及微观腐蚀形貌原位监测系统（4），各个系统之间采用分体式结构设计；所述供液系统（1）通过硅橡胶管（7）、动力源微型水泵（8）分别与材料近表面pH测定系统（2）、电化学腐蚀监测系统（3）及微观腐蚀形貌原位监测系统（4）连接，并在材料近表面pH测定系统（2）、电化学腐蚀监测系统（3）及微观腐蚀形貌原位监测系统（4）的进液口处安装阀门（6）和流量控制计（5），分别形成各自的测试介质循环回路，利用动力源微型水泵（8）实现测试介质的流动，通过流量控制计（5）获得具有一定流速的测试介质，材料近表面pH测定系统（2）、电化学腐蚀监测系统（3）及微观腐蚀形貌原位监测系统（4）通过数据线与试验数据采集设备相连接，实时获得材料腐蚀电化学数据，材料近表面pH值及微观腐蚀形貌的变化。

2. 根据权利要求1所述的动态腐蚀环境中医用金属体外腐蚀降解测试实验装置，其特征在于：所述供液系统（1）包括测试介质储液池（11）、交流接触器（10）、温度显示器（12）、压强控制装置（15）、热电偶（17）和石英加热管（18），交流接触器（10）、温度显示器（12）置于储液池外，压强控制装置（15）、热电偶（17）和石英加热管（18）置于储液池内；交流接触器（10）和温度显示器（12）与热电偶（17）和石英加热管（18）通过电导线相连，利用温度显示器（12）设定测试用温度值，通过石英加热管（18）进行加热，当加热到设定温度后，热电偶（17）将热信号转换为电信号传输给温度显示器（12），再通过交流接触器（10）实现电路的开或关，保证试验过程中介质处于恒温；在储液池底部侧壁设有充气管（9），与储液池底部的多孔充气板充气口（20）相连通，将所需气体通过多孔充气板（21）分散到储液池内的测试介质中；压强控制装置（15）控制介质中溶解气体的量；所述供液系统（1）利用动力源微型水泵（8），实现测试介质在测试介质储液池（11）与材料近表面pH值测定系统（2）、电化学腐蚀监测系统（3）及微观腐蚀形貌原位监测系统（4）中的储液槽间的循环流动；在测试介质储液池（11）的顶部通过固定螺母（13）固定有盖板（14），密封测试介质储液池（11）。

3.根据权利要求1所述的动态腐蚀环境中医用金属体外腐蚀降解测试实验装置，其特征在于：所述材料近表面pH值测定系统（2）包括储液槽（22）、螺旋测微计（27）、铂探针（32）、钨微电极（33）、Ag/AgCl参比电极（35）和电化学工作站；钨微电极（33）与铂探针（32）平行插入橡胶密封圈（31）， Ag/AgCl参比电极（35）插入橡胶密封圈（34）中，橡胶密封圈（31）和（34）固定在储液槽盖（25）中，储液槽盖（25）通过螺栓（24）固定在储液槽（22）上；螺旋测微计（27）固定在储液槽（22）内的支架（28）上，测试试样（30）采用镶嵌式装载在电解池池壁（29）上，并与螺旋测微计（27）螺纹连接，位于钨微电极（33）、铂探针（32）和Ag/AgCl参比电极（35）下方，螺旋测微计（27）与铂探针（32）控制测试试样（30）与钨微电极（33）和参比电极（35）尖端的距离；铂探针（32）与螺旋测微计（27）通过导线连接到一万用表，钨微电极（33）与Ag/AgCl参比电极（35）引出导线均与电化学工作站相连，电化学工作站与数据采集计算机相连，实现电位值的实时监测与采集，并转化为pH值；储液槽（22）设有进液口（23）和出液口（26），分别用硅胶管连接动力源微型水泵（8），与供液系统（1）连接，实现测试介质的循环控制。

4.根据权利要求3所述的动态腐蚀环境中医用金属体外腐蚀降解测试实验装置，其特征在于：所述铂探针（32）的铂金丝尖端距离钨微电极（33）和Ag/AgCl参比电极（35）毛细尖端平面为500 μm，缓慢旋动螺旋测微计（27）使测试试样向铂金丝尖端移动，直至有电阻显示，表明两者连通，记下螺旋测微计（27）读数，然后反向缓慢旋动螺旋测微计（27）到不同读数，通过计算两次读数差，获得测试试样（30）工作表面距离钨微电极（33）和Ag/AgCl参比电极（35）毛细尖端平面的高度，获得两者面间距的梯度变化。