[实用新型]一种电树枝试验中小曲率半径的钨针电极制备装置

说明书

一种电树枝试验中小曲率半径的钨针电极制备装置，涉及一种电极制备装置。目的是解决电化学腐蚀法制备的钨针电极的针尖曲率半径大的问题。装置由树脂罩、衔铁、铁芯、弹簧、线圈、电极钢板、树脂支撑件和底板构成。本实用新型将衔铁、铁芯和弹簧作为冲击拉力发生装置，在钨针腐蚀过程中增加冲击拉力的配合，制备出的钨针电极的针尖的曲率半径小，不超过0.5μm，针尖形态规则。本实用新型适用于制备电树枝试验中小曲率半径的钨针电极。

技术领域

本实用新型涉及一种电极制备装置。

背景技术

电树枝化是一种电缆材料中的电致裂纹现象，电树枝化的产生通常由杂质、气泡等缺陷造成局部电场集中，集中的电场通过局部微击穿逐步形成树枝状放电破坏通道，通道最终延展至全部路径而击穿的一种放电老化。试验研究中，通常将低曲率半径的钨针电极插入绝缘样品中以获得极不均匀电场，进而引发电树枝。极不均匀电场的不均匀程度受钨针电极的针尖的曲率半径影响很大，针尖曲率半径越小，越易于引发电树枝。因此获得小曲率半径的针尖对于提高试验的效率有较大意义。

目前制备电树枝实验用钨针电极通常采用电化学腐蚀法制备，电化学腐蚀法制备装置如图1所示，图1中e为阳极，b为直流电源，c为阴极；阳极为直径0.6mm的钨丝，阴极为不锈钢板，阴极中心设置有直径3mm圆孔，制备时将钨丝的一端连接直流电源的负极，不锈钢板连接直流电源的正极，不锈钢板水平置于电解液中，钨丝竖向悬吊在并将钨丝的另一端穿入不锈钢板的圆孔内，电解液为2.5mol/L的NaOH溶液。利用直流电源施加5V电解电压，通电后，不锈钢板的圆孔附近的钨丝将逐渐被腐蚀，因此圆孔附近的钨丝外径逐渐减少，当电化学腐蚀进行到一定程度时，钢板中心处下部的钨丝将脱落，未脱离部分即为制备的具有针尖的钨针电极。

电化学腐蚀法制备时，钨丝针尖的形成主要依靠不锈钢板下部的钨丝脱落时的拉力拉伸形成，但是钨丝一般较轻，钨丝的重力不足以拉断被腐蚀的钨丝，只有等到化学腐蚀完全结束时，下部钨丝才脱落，这种情况下制备出的针尖曲率半径相对较大，曲率半径超过2μm。

实用新型内容

本实用新型为了解决电化学腐蚀法制备的钨针电极的针尖曲率半径大的问题，提出一种电树枝试验中小曲率半径的钨针电极制备装置。

本实用新型电树枝试验中小曲率半径的钨针电极制备装置由树脂罩、衔铁、铁芯、弹簧、线圈、电极钢板、树脂支撑件和底板构成；

所述树脂罩为矩形筒，树脂罩的上端口内壁设置有挡圈；

所述衔铁为一体成型的E形体，衔铁由衔铁主体、第一衔铁中央脚、第二衔铁中央脚和两个衔铁边脚构成；两个衔铁边脚一端分别垂直固接在衔铁主体的两端，第一衔铁中央脚一端垂直设置在两个衔铁边脚中间的衔铁主体中部，第一衔铁中央脚和两个衔铁边脚的高度相同；第二衔铁中央脚垂直设置在衔铁主体上第一衔铁中央脚的背侧，衔铁上设置有竖向的贯通第二衔铁中央脚中心、第一衔铁中央脚和衔铁主体的第二通孔；衔铁主体、第一衔铁中央脚、第二衔铁中央脚和两个衔铁边脚均为长方体形；第二衔铁中央脚的侧壁上设置有对称的螺纹通孔，螺纹通孔内设置有顶丝；

所述铁芯为一体成型的E型铁芯，铁芯由铁芯主体、中央脚和两个边脚构成，两个边脚的一端分别垂直设置在铁芯主体的两端，中央脚一端垂直设置在两个边脚中间的铁芯主体中部，两个边脚和中央脚的高度相同；铁芯上设置有竖向的贯通中央脚中心和铁芯主体的第一通孔；铁芯主体、中央脚和两个边脚均为长方体形；

所述电极钢板为圆形板，电极钢板中心设置有通孔；

所述底板中心设置有通孔，底板下表面通孔处设置有圆管，圆管的轴线与底板上通孔的轴线重合，圆管的内径小于底板中心的通孔的内径，圆管的侧壁上设置有对称的螺纹孔，螺纹孔内设置有顶丝；所述底板为绝缘板；