[发明专利]一种准等静压电极密封机构及其使用方法

说明书

本发明公开了一种准等静压电极密封结构及其使用方法，电极包括电极基座、被测试电极、电极引线和密封绝缘组件，密封绝缘组件包括绝缘套和紧箍件，绝缘套套在第二基体和被测试电极的外环面上，紧箍件套设于绝缘套的外表面上，工作状态下，被测试电极的测试端与流体接触，并藉由所述紧箍件产生的微小应力形成初始密封，并依靠水流体自身压力挤压所述绝缘套，从而达到高压下的密封效果，使被测电极处于准等静压状态。进而解决了现有电极密封机构对被测电极造成较大差异应力导致电化学测量结果不准确以及使用范围受限的技术问题。

技术领域

本发明涉及一种准等静压电极密封机构及其使用方法，属于电极密封技术领域。

背景技术

在高温高压水流体电化学实验中，通常由聚四氟乙烯、氟橡胶、硅胶、环氧树脂等既具有一定塑性又具一定强度且有较好绝缘性能的密封材料与电极配合所形成的各种密封机构，来完成电极的密封和绝缘。然而，为了保证电极的密封和绝缘，在已有的各种高温高压水流体电极密封机构中，均需对电极施加一个较大的应力作用（通常包括挤压力和摩擦力）。而材料所受到的应力作用是影响其化学反应活性的重要热力学参数，材料所受应力类型和大小很大程度上影响了材料和高温高压水流体之间发生反应的趋势以及反应的速率。因此，由密封机构对电极施加的应力无疑会使电极材料在高温高压水流体中的反应特性发生改变，进而影响了电化学测量的准确性，对实验结果造成了误差。并且，电极密封机构对电极施加的应力作用复杂且难以把握，因此，密封应力带来的误差也难以衡量和矫正。此外，在以脆性材料（如易破碎矿物材料）作为电极时，电极密封机构带来的应力作用经常会导致电极破碎，从而使实验失败。

发明内容

基于上述，本发明提供一种准等静压电极密封机构及其使用方法，以解决现有电极密封机构导致电化学测量结果不准确以及使用范围受限的技术问题。

本发明的技术方案是：一种准等静压电极密封机构，用于对高温高压水流体环境中的电子导通性材料进行电化学测试，所述电极包括：

电极基座，包括第一基体和第二基体，所述第二基体连接在所述第一基体上；

被测试电极，设置在所述第二基体的端部，所述端部为与所述第二基体与所述第一基体连接端的另一相对端，并且，所述被测试电极具有测试端，所述测试端为所述被测试电极与所述第二基体相近一端的另一相对端；

电极引线，所述电极引线的一端与所述被测试电极相连，另一端穿过所述电极基座后向外延伸；

密封绝缘组件，包括绝缘套和紧箍件，所述绝缘套套在所述第二基体和所述被测试电极的外环面上，所述紧箍件套设于所述绝缘套的外表面上；

其中，工作状态下，所述被测试电极和所述第二基体延伸到水热体系的流体中，所述被测试电极的测试端与流体接触，并藉由所述紧箍件产生的微小应力形成初始密封，并依靠水流体自身压力挤压所述绝缘套，从而达到高压下的密封效果，使被测电极处于准等静压状态。。

在其中一个示例中，所述被测试电极和所述第二基体为外径相同的圆柱状，所述绝缘套为筒状。

在其中一个示例中，所述密封绝缘组件还包括保护套，所述保护套套设在所述绝缘套外，并且，所述紧箍件套设在所述保护套外。

在其中一个示例中，所述紧箍件为紧箍环，所述紧箍环与所述绝缘套为过盈连接。

在其中一个示例中，所述保护套上靠近所述第一基体端的外壁厚度大于靠近所述被测试电极端的外壁厚度，所述紧箍件为两个，分别套设在所述保护套的两端。

在其中一个示例中，在所述被测试电极和所述第二基体之间设有绝缘件，所述电极引线依次穿过所述绝缘件和所述电极基座后向外延伸。

在其中一个示例中，所述绝缘件的材料为氧化铝陶瓷或者氮化硼。

在其中一个示例中，所述电极基座的材质为钛材或者镍基合金。