[實用新型]一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置

有效

• 申請號: 201220202555.0
• 申請日: 2012-04-30
• 公開（公告）號: CN202676658U
• 公開（公告）日: 2013-01-16
• 發明（設計）人: 韓霞;張建;王增林;王子明;李清方;王田麗;管善峰;孫廣領;黃少偉;張啟陽;賈鶴年;王民;馬梓涵;劉佳佳;曲虎
• 申請（專利權）人: 勝利油田勝利勘察設計研究院有限公司
• 主分類號: G01N27/28
• 分類號: G01N27/28
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本實用新型涉及一種腐蝕電化學實驗裝置，具體地說涉及一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置。

背景技術

利用體視顯微鏡原位觀測材料表面腐蝕形貌演變過程具有獨特的優勢，如不受腐蝕介質影響、操作簡單、圖像不失真等，特別是隨著體視顯微鏡放大倍數的提高，這一技術必然得到更加廣泛的應用?？梢宰鳛閷υ恿︼@微鏡等探針模式原位腐蝕研究顯微鏡的一個有力補充，用于宏觀與微觀腐蝕現象之間的關聯性研究，還可用于長期腐蝕研究的及時監測。然而，目前實驗室中缺少體視顯微鏡原位腐蝕形貌分析專用的電解池裝置。一些實驗室自行改裝簡單的電解池或用燒杯代替進行顯微觀察研究，主要存在以下不足之處：

1.容易污染鏡體：為了便于觀察，采用敞口容器開展原位腐蝕是最為常規的做法，但腐蝕介質的揮發、飛濺對顯微鏡目鏡的損害很大；難以開展有一定溫度要求的腐蝕研究工作。

2.無法實現與電化學測試同步：敞口容器使得電化學三電極系統難以固定，不能開展電化學測試，從而使腐蝕形貌變化與電化學信號不能很好對應，極大阻礙腐蝕機理的揭示。

3.對液面平穩度要求高：體視顯微鏡是靠可見光反射成像，腐蝕介質的液面無疑提供了一個光反射面，如果液面波動或受氣泡等影響，圖像不穩定而失真，因此，難以開展CO₂、H₂S等腐蝕性氣體的通氣測試實驗及腐蝕介質溶液攪動狀態下的實驗研究。

發明內容

鑒于上述利用體視顯微鏡開展原位腐蝕研究實驗中專用電解池存在諸多不足或缺點，本實用新型目的在于提供一種專一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置。

本實用新型的目的可以通過以下措施來實現：

一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置，其特征在于電解池設為圓柱形或矩形，包括筒體、筒蓋、筒底，連接筒蓋和筒底的螺栓；在筒蓋上從左向右逐序設有充液筒、排氣孔、參比電極插入口，觀察窗，對電極接線端子、工作電極接頭；在筒底中部設有攪拌磁子；充液筒垂直插入筒體的中下部，充液筒上端設有密封膠塞，密封膠塞上設有垂直插入充液筒下部的進氣管和處在充液筒上端的出氣口，進氣管下端設有曝氣頭；筒蓋上的排氣口設有膠塞，在參比電極插入口上插有參比電極，在觀察窗底面環周的筒蓋上設有環形鉑片對電極；工作電極接頭垂直插入筒體的上部，在工作電極接頭下端用螺栓或卡環固定有水平擺放的測試樣品。

在筒蓋和筒底與筒體的接觸面上各自設有環形凹槽，凹槽底設有密封墊。

電解池的筒體、筒蓋和筒底設為透明體，用樹脂玻璃制作。

本實用新型提供的電解池，其優點在于：

1.避免鏡體污染：由于采用密閉式結構，腐蝕介質不會與鏡體直接或間接接觸，觀察窗與試片距離較近，能滿足自由工作距離大于50mm的絕大多數體視顯微鏡原位腐蝕分析使用。

2.可實現通氣或攪動條件下腐蝕原位觀察：充液的設計主要是將通氣引起的液體攪動、氣泡等因素限定在管內液體范圍內，同時靠底部與池體內的聯通實現液體性質的均勻性。實驗中，池體內完全充滿腐蝕介質，排氣孔確保將殘余空氣或研究氣體排除，這樣液體在池體內的攪動將不會引起新反射界面的形成。

附圖說明

附圖是一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置的結構示意圖

圖中1-筒蓋??2-筒體??3-螺栓??4-筒底??5-工作電極接頭??6-對電極接線端子??7-透明觀察窗??8-排氣口橡膠塞??9-出氣管??10-進氣管??11-密封膠塞12-充液筒??13-曝氣頭??14-參比電極插入??15-攪拌磁子??16-測試樣品17-密封墊

具體實施方式

為進一步公開本實用新型的技術方案，下面結合說明書附圖通過實施例作詳細說明：

一種體視顯微鏡與電化學測試聯用的電解池裝置，其特征在于電解池設為圓柱形或矩形，包括筒體、筒蓋、筒底，連接筒蓋和筒底的螺栓；在筒蓋上從左向右逐序設有充液筒、排氣孔、參比電極插入口，觀察窗，對電極接線端子、工作電極接頭；在筒底中部設有攪拌磁子；充液筒垂直插入筒體的中下部，充液筒上端設有密封膠塞，密封膠塞上設有垂直插入充液筒下部的進氣管和處在充液筒上端的出氣口，進氣管下端設有曝氣頭；筒蓋上的排氣口設有膠塞，在參比電極插入口上插有參比電極，在觀察窗底面環周的筒蓋上設有環形鉑片對電極；工作電極接頭垂直插入筒體的上部，在工作電極接頭下端用螺栓或卡環固定有水平擺放的測試樣品。

具體實驗操作步驟：旋開固定筒蓋1、筒底4的四個螺栓3，筒蓋1，將透明的觀察窗擦拭干凈，將預先打孔的片狀的測試樣品16用雙螺母固定在工作電極5的池體內的下端，并用硅膠封樣；將大小適合的攪拌磁子15放入電解池底部；將筒蓋1蓋上，調整合適后旋緊四個固定螺栓3，將池體放置于體視顯微鏡附近便于操作位置。取下密封膠塞11，打開排氣孔8，將測試溶液由充液管12緩慢注入，直至充滿電解池池體，且無氣泡殘留后用排氣口橡膠塞8關閉排氣孔8，隨即再繼續注入少量溶液至流液管標示的刻度線處，將密封膠塞11及其附件安裝好，對池體內液體通氣(如CO₂或H₂S等)，氣體依次通過進氣管10、曝氣頭13、出氣管9后，可與池體內部分溶液混合反應，啟動攪拌磁子15，充氣攪拌一定時間后可確保溶液均勻；將外置式普通參比電極插入參比電極導入口14，與對電極6、工作電極5的外接線頭一同連接到電化學工作站。將觀察窗7對準體視顯微鏡的目鏡，調整好后準備開展實驗。借助本裝置可同步獲得電化學腐蝕信號和表面腐蝕形貌演變信息。