[实用新型]一种涂层电化学测试装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及化工测试技术领域，特别涉及一种涂层电化学测试装置。

背景技术

油管、船舶等金属设施及构建在外部条件下进行服役行为时，通常都必须加以涂层保护，但在环境的作用下，表面的防腐涂层会受到侵蚀而逐渐失效，最终导致金属基体材料的腐蚀破坏，影响金属结构的正常使用和服役寿命，故涂层防腐性能的测试和评价是开发和生产应用中的一个重要组成部分。随着对涂层防腐机理认识的不断深入，已初步形成了从常规的检测方法到应用现代仪器设备的电化学方法、表面分析技术等方法体系。其中电化学法是通过将涂层电化学测试装置和电化学工作站联合使用，检测涂层在对金属的防护失效过程中电化学变化信号，应用电化学理论对给出的信息进行分析处理。

涂层电化学测试装置的原理是通过构建电化学电解池，使用恒电位仪对装置中的涂层试样进行电化学测量，整个体系主要由三部分构成：外加电源、电解质溶液、电极，除外加电源外，后两者构成了电化学电解池。常用的测试体系为三电极体系：工作电极、参比电极和辅助电极。其中，工作电极为涂覆有涂层的金属基体；参比电极以电解质溶液来定，一般分为饱和甘汞电极和饱和硫酸亚汞电极；辅助电极一般为铂电极。目前最常用的涂层电化学测试装置如图1和图2所示，图1为三口烧瓶中盛入电解质溶液，三口烧瓶的中间插入参比电极，两边分别插上工作电极和辅助电极，再与电化学工作站连接，进行相关的电化学测试。但图1所示涂层电化学测试装置需要的电解质溶液体积大，插入参比电极和工作电极时需费时调整他们的位置，使这两个电极相隔的距离最近，涂层样品的大小受到限制，进行平行实验时，需要的样品数量多。特别是根据国家标准GB9271(色漆和清漆标准试板)，涂层标准样品的尺寸为100mm×150mm，而一些与涂层测试相关的试验在国家标准都规定了样品的尺寸大小，如国家标准GB9286(色漆和清漆漆膜的划格试验)中规定涂层样品的尺寸为 100mm×150mm，国家标准GB1765(测定耐湿热、耐盐雾、耐候性的漆膜制备法)中规定样品的尺寸规定为70mm×150mm×(0.8～2)mm，这些规格的涂层样品都需要切割以后才能在图1的测试装置中进行电化学测量，而进行电化学测量后则完全无法继续进行其它老化测试。图2为直接在标准试板上粘贴塑料管或者玻璃管构建电解池，由于使用粘结剂粘接测试管，使得该电解池为永久性装置，该涂层样品只能进行浸泡老化实验，无法进行其它老化实验(如盐雾实验、紫外老化、环境老化等)。

实用新型内容

针对上述问题，实用新型提供一种全新的涂层电化学测试装置，此种涂层电化学测试装置需要的电解质溶液体积少，电极之间的距离容易调整，涂层的大小不受限制，当涂层样品较大时，同一块样品可以在多个地方进行平行实验。特别是涂层样品在完成电化学测试后可以进行拆解，继续进行各种老化实验。在各种老化实验的进行过程中可以随时利用电化学测试技术测量和研究其老化过程。

本实用新型的技术方案如下：

一种涂层电化学测试装置，包括机架、垫片、玻璃管、顶板、上固定螺栓、下固定螺栓、隔板、参比电极、辅助电极、涂层样品；所述机架中部设有隔板，下固定螺栓穿过并固定在隔板上，上端连接垫片，垫片上放置涂层样品，机架顶部中间设有一圈环形的凹槽，最中间设有一个小孔；所述顶板通过4个上固定螺栓连接在机架上，顶板中部设有加液孔，所述玻璃管上下均为开口，玻璃管下端放置于机架上；所述参比电极和辅助电极通过加液孔放入玻璃管中。

优选的，所述上固定螺栓、下固定螺栓所穿过的隔板、顶板的孔为螺纹孔。上固定螺栓可以通过旋转来固定住玻璃管，下固定螺栓可以通过旋转来调整垫片的高度。

优选的，所述涂层样品所放置的机架两侧为开口结构。如此设计，可以让涂层样品的体积更大。

优选的，所述顶板上还设有固定夹，用于夹持住参比电极和辅助电极。使参比电极和辅助电极相对间隔能调整到合适的距离。

优选的，所述固定夹内侧为海绵。内侧的海绵能更好的夹紧参比电极和辅助电极，同时绝缘，避免对电极产生影响，以此避免影响参比电极和辅助电极的使用。

本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型通过改变结构，使其可适应不同尺寸涂层样品的测试，免去切割和封样等复杂操作；

2、涂层样品可以采用矩形结构，并按照设定面积加工，固定的测试面积便于后期数据处理；

3、采用可以开合的固定夹，能调节参比电极和辅助电极的间距；

4、本实用新型采用耐蚀性结构可适应多种测试环境。

附图说明