[實用新型]一種測試覆蓋物下腐蝕的單電極交叉陣列絲束電極系統

有效

• 申請號: 201721676228.8
• 申請日: 2017-12-06
• 公開（公告）號: CN207457033U
• 公開（公告）日: 2018-06-05
• 發明（設計）人: 譚卓偉;張大磊;豆肖輝;王振波;金有海
• 申請（專利權）人: 中國石油大學（華東）
• 主分類號: G01N17/02
• 分類號: G01N17/02
• 代理公司: 東營雙橋專利代理有限責任公司 37107
• 代理人: 羅文遠

本實用新型涉及一種測試覆蓋物下腐蝕的單電極交叉陣列絲束電極系統。其技術方案是：在污垢池下開有匹配電極尺寸的預留孔，在預留孔中安裝單電極交叉陣列絲束電極，在污垢池中加入預先配置的污垢物，覆蓋電極至一定深度，形成表面覆蓋物，并且在污垢池內安設pH測量計、溫度傳感器和溶氧傳感器，測定污垢的酸堿度、溫度及溶氧量，單電極交叉陣列絲束電極通過導線和開關連接到腐蝕測試裝置。有益效果是：本實用新型將輔助電極、工作電極和參比電極劃分為小的測試單元，在小的測試單元中測量每個工作電極的腐蝕電化學信息，大幅降低了在表面具有覆蓋物情況下，由于電極表面覆蓋物導致電極工作環境不同而帶來的腐蝕電化學信息測量誤差。

技術領域

本實用新型涉及一種電化學測試領域，特別涉及一種測試覆蓋物下腐蝕的單電極交叉陣列絲束電極系統。

背景技術

金屬材料表面的污垢沉積對于金屬材料腐蝕行為有著至關重要的影響，污垢的物理化學性質影響了金屬材料表面的電化學性質、質量輸運過程及表面剪切力，直接影響了金屬材料表面腐蝕的陰陽極反應過程。現有表面絲束電極用于研究表面覆蓋物下的金屬材料腐蝕行為時，其參比電極、工作電極、輔助電極均單獨置于電解液中，相隔距離較大，所處的溶液環境及流場環境有所不同，且工作電極表面上有覆蓋物時，導致實驗過程中各電極表面污垢沉積情況有所差異，影響腐蝕電化學信息的準確測量。絲束電極（Wire BeamElectrode, WBE）作為一種新興的電化學研究技術，能夠獲取電極表面的局部腐蝕信息。絲束電極表面會形成許多微小電極，當這些微小金屬絲耦合在一起時，就能夠得到整塊電極上的電化學參數，當金屬絲之間斷開時，每個金屬絲代表一個工作電極，對應不同位置處的電化學參數，分別對每個金屬絲進行測量，就能夠得到不同位置處的局部腐蝕信息。Ag/AgCl參比電極具有廣泛的應用，具有良好的穩定性和較長的壽命，輔助電極材料為Ag，具有良好的化學穩定性。中國文獻《20＃碳鋼管道內沉積物對腐蝕行為的影響》描述了使用絲束電極測試裝置測定有無涂層下金屬表面局部腐蝕分布特征，但是其參比電極與絲束電極分別放置在溶液中，測定的腐蝕電化學參數受金屬表面腐蝕產物覆蓋物或沉積物的影響，導致其測得的電化學參數誤差較大。

實用新型內容

本實用新型的目的就是針對現有技術存在的上述缺陷，提供一種測試覆蓋物下腐蝕的單電極交叉陣列絲束電極系統，通過單電極交叉陣列絲束電極技術，更精確的獲得金屬材料表面具有覆蓋物情況下的腐蝕電化學信息。

本實用新型提到的一種測試覆蓋物下腐蝕的單電極交叉陣列絲束電極系統，其技術方案是：包括腐蝕電化學參數測試裝置、單電極交叉陣列絲束電極（4）、腐蝕測試裝置（8）、表面覆蓋物（7），腐蝕電化學參數測試裝置是在污垢池（1）下開有匹配單電極交叉陣列絲束電極（4）尺寸的預留孔（5），在預留孔（5）中安裝單電極交叉陣列絲束電極（4），在污垢池中加入預先配置的污垢物，覆蓋電極至一定深度，在單電極交叉陣列絲束電極（4）上表面形成表面覆蓋物（7），并且在污垢池（1）內安設pH測量計（2）、溫度傳感器（3）和溶氧傳感器（6），通過pH測量計（2）、溫度傳感器（3）、溶氧傳感器（6）測定污垢的酸堿度、溫度及溶氧量，單電極交叉陣列絲束電極（4）通過導線和開關連接到腐蝕測試裝置（8）。

上述單電極交叉陣列絲束電極（4）包括輔助電極（9）、工作電極（10）和參比電極（11），且通過交叉排列方式分布于絲束電極表面，在測量中將交叉相鄰的輔助電極（9）、工作電極（10）和參比電極（11）劃分為多個矩形測試單元（12），在矩形測試單元（12）中測量每個工作電極的腐蝕電化學信息，將測得的每一根工作電極的電化學信息整合之后得到整個絲束電極表面的腐蝕電化學信息。