[实用新型]一种高温高压电化学测试电极

说明书

本实用新型公开了一种高温高压电化学测试三电极，该三电极顶端分别设有银丝导线，通过银丝导线与电化学工作站连接从而进行电化学测试；该三电极伸出釜盖以外的冷端顶部距离釜盖的距离为加长距离，在三电极冷端顶部附近设有电极密封组件，该电极密封组件上还设有铜镀金材质的十字架过渡接头，该十字架过渡接头上方和下方分别设有采用聚四氟乙烯材质的用于绝缘和密封的上、下组合密封垫，其能够对目标物体提供横向和纵向的双向压力；在上组合密封垫和电极密封组件的密封壳体之间还设有金属蝶形垫片，该蝶形垫片用于满足上、下组合密封垫使用中对于压缩载荷的持续要求；本新型实现了对于高温高压电化学测试电极的持久有效绝缘和密封效果，免维护。

技术领域

本实用新型涉及核电站材料电化学测试电极技术领域，尤其涉及一种高温高压电化学测试电极。

背景技术

核电站材料在高温高压水环境下的腐蚀损伤实质上是一种电化学腐蚀行为，随着我国核电站材料的深入探究，对高温高压电化学腐蚀测试需求越来越迫切。高温高压电化学腐蚀测试一般采用高温高压反应釜、再配合电化学电极这两部分组合来模拟核电站高温高压水环境对材料进行电化学腐蚀测试。

目前国内高温高压釜的技术已非常成熟，然而高温高压测试电极的研究和实用新型均存在缺陷。高温高压测试电极最大难点就是在高温高压下的密封同时绝缘。目前高温高压测试电极的密封和绝缘大致分二种情况，第一种情况如201910376671.0这种方法就是在反应釜盖上（高温端）直接做密封和绝缘，其为了解决绝缘和密封问题，在釜盖和三电极之间设置过渡电极（铜电极），由于铜电极凸台受到压紧螺钉向下作用力和电极孔肩膀的反作用力，使得该凸台即挡住了气体从下往上泄漏的去路，也屏蔽了铜电极因受到从下而上的高压导致铜电极被向上窜出的危险，解决了在高温高压下铜电极的有效密封问题以及铜电极被牢牢锁住的问题。虽然该方法在一定程度上解决了绝缘和密封问题，但仍然存三点不足，第一个不足：反应釜盖下面有三根电极，三根电极没有保护套直接暴露在高温反应釜内，三根电极的材料一般为聚四氟乙烯或者PEEK材料制作的，高温环境下三根电极容易产生变形；第二个不足：该过渡电极（铜电极）直接伸到反应釜内，釜内为腐蚀溶液，虽然不接触到溶液，但是高温下会有蒸汽腐蚀铜过渡电极，一旦铜过渡电极被腐蚀会影响釜内的腐蚀溶液，如果腐蚀液容易污染，则测试效果就不准了。虽然可以在铜过渡电极外面镀金防腐，但是在螺母和铜过渡电极的外螺纹处由于经常摩擦，镀金层就会被磨损掉，所以这种直接伸进反应釜体内的铜过渡电极有极大的被腐蚀可能；第三个不足，该专利十字形过渡件上下左右都是PEEK材料制作的密封垫，该4个密封垫完全依靠顶部的螺母对它们施加纵向的压力从而锁紧密封垫，这种材质的绝缘垫长时间在高温下也会有膨胀，每次做实验的时候是高温环境，高温环境下密封垫会膨胀，做完实验降温，降温后密封垫则又会收缩，密封垫收缩，螺母就不能压紧密封垫，因而产生漏气，解决方案是做一次实验拧一次顶丝，也就是拧紧十字过渡件上面的压紧螺母，这样就比较麻烦、增加了维护量。第二种情况，则是把密封及绝缘引到反应釜外，设置冷水套给电极降温，在电极冷端做密封及绝缘，这种设计巧妙的解决了电极的密封及绝缘的问题，如201110282690.0。但是有二点不够完美，一是工作时要通冷却水，电化学腐蚀测试是个长期连续工作，测试一个样至少要连续二周以上，晚上无人值守时通水就不够安全了，且浪费水资源。二是电极芯是一根等径的导线，靠橡胶密封塞及制止塞的挤压而固定住，但在高压的情况下电极芯也会有被吹出的可能，比较危险。

综上，现有技术或者采用在高温端做密封和绝缘，但高温端做密封，由于热胀冷缩的原因，高温端的密封件不能实现持久有效地密封，每次做完实验后需要重新将螺母拧紧才能再次使用；或者采用在电极冷端做密封和绝缘，但冷端做密封和绝缘由于不能解决电极牢固问题使得电极容易被吹出、同时由于不能解决冷极端密封件的降温问题，需要单独设置冷水套，浪费人力和水资源。

实用新型内容

本实用新型为解决现有技术存在的问题，提出一种高温高压电化学测试电极，目的在于解决现有技术在高温端做密封不能实现持久有效地密封、在冷端做密封不能解决电极牢固问题以及降温问题、导致电极容易被吹出和需要单独布设冷水套从而浪费水资源的问题。