[实用新型]金属腐蚀监测微距电极探头

说明书

技术领域

本实用新型涉及电化学腐蚀监测领域，具体为一种金属腐蚀监测微距电极探头。

背景技术

腐蚀涉及到许多发生在气、液、固三相界面间的化学、电化学及物理过程，使得腐蚀过程非常复杂。常规的试验手段费时费力，且很难实现原位监测，针对这些问题，研究者把多项技术进行有机结合，发展了一些原位监测技术，其中以电化学监测手段最为常见。此项技术中，电极探头的设计及制备最为关键，它决定了原位监测是否具有合理性和模拟性。为此，研究者设计了多种腐蚀监测探头，如环境腐蚀监测仪、微距双电极、电偶腐蚀监测电极探头等。但这些电极探头的间距多在数百微米甚至毫米级别，即使微距双电极，其电极探头间距也一般大于100μm。以上几种电极技术更多应用于大量溶液或均匀的薄液膜环境下的腐蚀，这与真实的自然环境下的腐蚀不同。真实环境下液膜不均匀，尤其在大气及土壤环境下，以大气腐蚀为例，更多的是因气溶胶沉积造成的分散的微小液滴。气溶胶颗粒一般在数十微米以内，甚至小于1μm，而对大气腐蚀影响较严重的海盐粒子气溶胶的粒径一般在10μm左右。显然常规的几种电极技术很难对其进行测量，尤其在电极探头还未被沉积的污染物大面积覆盖时。另外，实际的工程应用中，不同金属材料间的极微小间距易被腐蚀溶液连接而出现电偶腐蚀，但实验室模拟条件下的电偶间距往往设置的较大，在数百微米甚至毫米级，与实际状况有较大差距。微电极及超微电极近年来有了很大发展，但其制作过程繁琐，使用环境苛刻，限制了其在大气腐蚀研究中的应用。

实用新型内容

针对以上所述的现有技术中所存在的不足，本实用新型提供一种金属腐蚀监测微距电极探头，其不仅能实现常规电极探头的功能，而且能更好的监测真实环境中材料的腐蚀过程，并且制作过程简单方便，经济实用。

为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案为：

一种金属腐蚀监测微距电极探头，包括：平行放置的若干金属电极、若干导线、环氧树脂和探头外壳；其中：所述探头外壳为上下两端开口的筒状结构，相邻金属电极间的距离≤10μm，每个金属电极分别连接一根导线，连接有导线的金属电极置于探头外壳内部，并由环氧树脂填充导线、电极和探头外壳之间的空隙（环氧树脂用于封装金属电极及导线并起到绝缘作用）。

所述金属电极的上端面外露于绝缘树脂外作为工作面，金属电极的下端面封装于绝缘树脂内；每根导线的一端固定于金属电极之内，另一端则从金属电极工作面的相反方向穿出环氧树脂或从电极外壳的侧面穿出；所述探头外壳的内部无空腔，整个被环氧树脂填充。

相邻金属电极间的距离为5-10μm，所述探头外壳为PVC材质。所述金属电极、导线和探头外壳之间绝缘，即：金属电极之间绝缘，导线之间绝缘，金属电极除了与相连接的导线外，与其他导线之间绝缘，金属电极和导线都不与探头外壳相接触。

本实用新型的有益效果如下：

本实用新型电极探头拥有常规电极探头可实现的功能，还可以更好的监测金属材料在真实环境下的腐蚀行为。因为其电极间距≤10μm，可方便的测量金属材料表面因微小颗粒物沉积所造成的大气腐蚀过程及实际工况下的电偶腐蚀过程，且制作过程简单方便。

附图说明

图1为本实用新型的立体结构示意图。

图2为图1的横剖面图。

图中：1-金属电极；2-导线；3-环氧树脂；4-探头外壳。

具体实施方式

以下结合附图及实施例详述本实用新型。

如图1-2所示，本实用新型的电极探头包括：平行放置的若干个金属电极1，紧固于金属电极上的导线2，用于封装金属电极及导线并起到绝缘作用的环氧树脂3，探头外壳4。用于保护探头的探头外壳4需要具有一定强度（可选PVC材质），形状为上下两端开口筒状结构，根据工况，可选择圆管或其他多边形管；平行放置的相邻金属电极1间的间距为≤10μm（图中A所示距离），金属电极1的上端面要统一暴露在环氧树脂3外边作为工作面，金属电极1的下端面由环氧树脂3封装于其内；导线2的一端要分别独立的连接在各个金属电极1内，另一端则从工作面的相反方向或外壳的侧面接出，导线2不得与金属电极1的工作面处于同一平面上，金属电极和不与之相连接的其他导线间要用环氧树脂进行充分绝缘，不得短接；所用的环氧树脂3要保证流动性足够好，确保固化后不同金属电极之间充分绝缘，不得留有微孔和间隙等；探头外壳4与金属电极1及导线2间也要保持良好的绝缘。