[發明專利]一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜及其使用方法

有效

• 申請號: 201710084012.0
• 申請日: 2017-02-16
• 公開（公告）號: CN106596389B
• 公開（公告）日: 2023-08-11
• 發明（設計）人: 高志明;苗偉行;胡文彬;王燦;劉永長;夏大海;修妍
• 申請（專利權）人: 天津大學
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 天津創智睿誠知識產權代理有限公司 12251
• 代理人: 李薇

本發明公開了一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜及其使用方法，本裝置包括外殼、聚四氟內膽、聚四氟內膽上蓋、上壓板、上蓋和電子導通裝置，采用聚四氟內膽，并在內膽上蓋上設置有用于連接三電極的電極固定螺紋孔，本裝置兼顧了電化學測試以及掛片腐蝕實驗，將二者有效的結合，可以用于研究高溫高壓環境下金屬的腐蝕行為。

技術領域

本發明涉及一種電化學測試裝置，尤其是一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜及其使用方法。

背景技術

金屬的腐蝕是指在自然環境中或者在工況條件下，由于與其所處環境介質發生化學或者電化學作用而引起的變質和破壞。水和氧氣通常是導致金屬腐蝕的最主要成分。為此，對尺寸、強度和表面要求較高的零件和設備通常使用不銹鋼材料。不銹鋼耐蝕的原因是其表面在腐蝕介質中會生成一層鈍態薄層。該薄層可以隔開腐蝕介質與金屬基體，使金屬本身腐蝕速率大大降低。但不銹鋼，鋁合金，鋁等具有鈍化特性的金屬在含有氯離子的介質中容易發生點腐蝕。點蝕的主要原因是因為鈍化膜發生了局部破壞。此時，裸露的金屬基體作為陽極，鈍化膜覆蓋的部分作為陰極，發生嚴重的電化學腐蝕作用。因此，對不銹鋼等材料的外部介質中的氯離子含量有嚴格的要求。但在高溫密閉環境下，氯離子的破壞作用會增強，鈍化膜本身的耐蝕性也會變差，同時，由于密閉環境，當溫度上升至常壓沸點后繼續升溫是，其設備內部的壓強也會增大。因此，為了保證金屬零件或設備的正常使用，需要對高溫高壓環境下的氯離子濃度進行更嚴格的控制。但目前在不同溫度下不同材料的臨界氯離子點蝕濃度尚未探明，仍需要進一步的研究。

電化學測試以及掛片腐蝕實驗是研究金屬腐蝕速率以及類型的有效方法。但由于材料的限制，目前高溫高壓環境下的反應釜難以耐受較高的氯離子濃度。而使用聚四氟內膽的高溫高壓反應釜雖然可以耐受苛刻的腐蝕介質，但均無法做到電化學測試。因此，本裝置是為了兼顧電化學測試以及掛片腐蝕實驗并將二者有效的結合，以研究高溫高壓環境下金屬的腐蝕行為。

發明內容

本發明克服了現有技術中的缺點，提供了一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜及其使用方法。

為了解決上述技術問題，本發明是通過以下技術方案實現的：

一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜，包括外殼、聚四氟內膽、聚四氟內膽上蓋、上壓板、上蓋和電子導通裝置，外殼呈桶狀，在桶狀上端設置有外沿，在外沿上均布有用于連接上蓋的螺栓擰緊螺紋孔，在外殼內部設置有聚四氟內膽，聚四氟內膽上端開口處設置有聚四氟內膽上蓋，在聚四氟內膽上蓋的中部設置有三個電極固定螺紋孔，在每個電極固定螺紋孔內分別設置有一個電子導通裝置，三個電子導通裝置分別用于安裝三種電極，電子導通裝置由下蓋、金屬內芯和連接柱構成，在內膽上蓋上方設置有上壓板，用于在上蓋的作用力使內膽上蓋與內膽之間壓緊，上壓板上設置有用于穿過銅線的上壓板銅線孔，在上壓板上端設置有上蓋，在上蓋外緣設置有與外殼外沿上螺栓擰緊螺紋孔位置相對應的螺栓孔，在上蓋中部設置有同樣用于穿過銅線的上蓋銅線孔。

在上述技術方案中，所述的聚四氟內膽與聚四氟內膽上蓋之間通過受到上壓板的壓力而密封緊密。

在上述技術方案中，所述的螺栓擰緊螺紋孔數量為6-10個。

在上述技術方案中，所述的上壓板銅線孔數量為3個。

在上述技術方案中，所述的上蓋銅線孔數量為3個。

在上述技術方案中，所述的電子導通裝置由下蓋、金屬內芯和連接柱構成，下蓋底部設置有貫通的小孔供導線通過，下蓋內部設置有凹槽，連接柱的下端固定于凹槽內，在連接柱內部設置有金屬內芯用于與導線連接，金屬內芯貫穿連接柱內部，在金屬內芯的底部設置有螺栓用于固定導線，在連接柱外側設置有螺紋用于通過電極固定螺紋孔與內膽上蓋連接。

一種用于強腐蝕介質下電化學測試的反應釜的使用方法：按照下列步驟進行：