[发明专利]一种电化学实验用样品夹具及其使用方法

说明书

本发明公开一种电化学实验用样品夹具，包括样品套、底板、导线、弹性件、中体、顶杆，本发明还提供一种电化学实验用样品夹具使用方法，将样品制成与样品室相匹配的尺寸，样品能够通过工作面开口与介质接触，顶杆能够顶紧样品的另一面，顶杆与底板电导通，底板与导线连接，导线能够与电源一端相连，样品工作面通过介质与电源另一端相连，形成电流通路。样品套能够保证样品除与介质接触部分的工作面之外的表面均与介质隔绝，在实验过程中工作面的面积保持稳定，满足实验样品封装要求，提高电化学实验检测、测量精度。

技术领域

本发明涉及电化学腐蚀测量技术领域，特别是涉及一种电化学实验用样品夹具及其使用方法。

背景技术

在使用电化学技术研究各类材料在溶液介质中的电化学耐蚀、电解和电镀等的研究过程中，制备样品是一项辛苦而关键的步骤。电化学腐蚀样品不仅要制备重复性高的工作面(腐蚀表面)，还要对非工作面进行封装。样品的封装需要保证如下几点：1、封装材料为绝缘且耐受相应的介质腐蚀；2、工作面面积可测量或可设计；3、必须有导线与样品进行良好地电导通；4、封装材料与样品需要有一定的结合强度；5、封装后无渗液以保证工作面积无变化。

常用的样品封装方法有胶封法和树脂镶嵌法，这两种方法均有制样流程烦琐、制样时间长和样品重复使用次数低等不足。此外，它们也有各自特有的不足。胶封法具有工作面积难以较精确控制与测量、胶与样品结合强度低导致后继磨抛过程中胶合面开裂和渗液。树脂镶嵌法主要的不足主要为：封装样品尺寸很难与大多数检测、表征设备和仪器对样品尺寸兼容，而经过电化学腐蚀后重新去除封装材料或对样品加工成相应的尺寸的过程对工作面具有很大的破坏和污染，在电化学腐蚀后难以通过进行工作面的表征。

因此，如何改变现有技术中，胶封法和树脂镶嵌法均无法满足样品封装要求的现状，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种电化学实验用样品夹具及其使用方法，以解决上述现有技术存在的问题，使样品封装后能够满足电化学实验要求，提高实验检测精度。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：本发明提供一种电化学实验用样品夹具，包括样品套、底板、导线、弹性件、中体、顶杆，所述中体、所述底板均设置于所述样品套的内部，所述中体与所述样品套可拆卸连接，所述样品套具有工作面开口，所述中体与所述工作面开口之间具有间隙并形成样品室，所述工作面开口的直径较所述样品室的直径小，所述底板设置于所述中体远离所述样品室的一端，所述导线与所述底板相连，所述顶杆可滑动地与所述中体相连，所述顶杆的一端伸入所述样品室内，所述顶杆的另一端与所述底板电导通，所述弹性件设置于所述顶杆与所述底板之间，所述样品套由绝缘材质制成，所述导线、所述底板、所述中体、所述顶杆均由导电材质制成。

优选地，所述样品套为分体式结构，所述样品套包括样品顶套和样品底套，所述样品顶套、所述样品底套分别与所述中体螺纹连接。

优选地，所述样品顶套、所述样品底套之间设置O型圈，所述样品顶套、所述样品底套由聚四氟乙烯材质制成。

优选地，所述中体具有与所述样品室相连通的连通孔，所述顶杆的一端可滑动地穿过所述连通孔，所述顶杆的另一端具有挡板，所述挡板的直径较所述连通孔的直径大，所述弹性件的一端与所述挡板抵接，所述弹性件的另一端与所述底板抵接。

优选地，所述顶杆通过连接线与所述底板电导通，所述连接线由导电材质制成。

优选地，所述弹性件为弹簧，所述弹簧由导电材质制成，所述顶杆、所述弹性件、所述底板的电阻之和小于0.2Ω。

优选地，所述样品室内设置密封平垫片，所述密封平垫片设置于所述工作面开口处，所述密封平垫片的内径与所述工作面开口相一致。

优选地，所述底板、所述中体、所述顶杆均由铜制成，所述导线为漆包铜导线。